WO1992019711A1 - Flüssigwaschmittel - Google Patents

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Karl Schwadtke
Eric Sung
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Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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    • C11D1/66—Non-ionic compounds
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Definitions

  • Liquid detergents represent an alternative form of supply to powder detergents, whereby liquid detergents in the following are to be understood as pourable products as well as products with paste-like or ointment-like consistency. Compared to powder detergents, the liquid detergents have some handling advantages and other performance focuses. In particular, larger amounts of nonionic surfactants can be incorporated into liquid detergents than into powder detergents, which has the advantage of greater effectiveness compared to oily and greasy soiling.
  • Liquid detergents have been known for a long time. Nevertheless, it is desirable to look for further improvements in terms of washing performance and with regard to the possibility of producing the liquid detergents with the extensive use of renewable raw materials.
  • a liquid detergent which can be used universally at washing temperatures of 15-90 ° C. and is particularly suitable for washing highly sensitive textiles is known from German patent application DE-A-39 20 480. It contains anionic surfactants, nonionic surfactants, alkyl glucosides, soaps of unsaturated and saturated fatty acids, polyhydric alcohol and citric acid in certain weight ratios. The object of the present invention is to further improve this detergent.
  • the present invention therefore relates to a liquid detergent containing anionic surfactants, nonionic surfactants, alkyl glucosides, beef unsaturated and saturated fatty acids, polyhydric alcohol and citric acid, the agent of the present invention being characterized in that it contains 10 to 20% by weight. -% contains citric acid.
  • the liquid detergent of DE-A-3920480 also contains citric acid; Indeed the citric acid content in the agents of DE-A-39 20 480 is very much lower; it is less than 2% by weight.
  • citric acid By the content of citric acid according to the invention, a significant improvement in washing performance compared to the known agents of the prior art is achieved, so that either better washing results are achieved with the same or lower dosage than with the liquid detergent of the prior art, or on the other hand, by a much lower dosage of the detergent according to the invention can achieve an equally good washing performance.
  • Suitable anionic surfactants for the detergents according to the invention are surfactants of the sulfonate and in particular sulfate type.
  • Suitable sulfates are sulfuric acid monoesters of Ci2-Ci8 fatty alcohols, such as lauryl, myristyl or cetyl alcohol and the fatty alcohol mixtures obtained from coconut oil, palm and palm kernel oil and tallow, which additionally contain proportions of unsaturated alcohols, e.g. Oleyl alcohol.
  • Mixtures in which the proportions of the alkyl radicals are 50 to 70% by weight on C12, 18 to 30% by weight on C14, 5 to 15% by weight on Ciss, below 3% by weight find a preferred use.
  • % on C ⁇ o and less than 10 wt .-% are distributed on cig.
  • the proportion of anionic surfactants in the agents according to the invention is 3 to 10% by weight.
  • Non-ionic surfactants in the sense of the present patent application are addition products of 1 to 10 moles of ethylene oxide and / or propylene oxide with primary C ⁇ 2 to Ci8 fatty alcohol and their mixtures such as coconut oil, tallow oil or oleyl alcohol. Oxoalcohol ethoxylates are also suitable, but less preferred due to their production from fossil raw materials.
  • the nonionic surfactants mentioned can be present in the agents according to the invention in an amount of 15 to 30% by weight. This proportion does not include the alkyl glucosides, which are also nonionic surfactants.
  • Alklyglucoside that likewise in the present liquid detergent, if included, are particularly suitable Glucoside C with a ⁇ -bis C22 ⁇ Al yl group, preferably having a substantially be ⁇ of C12 to Cis alkyl standing extending from lauryl, myristyl -, Cetyl and stearyl alcohol and technical fractions, which preferably contain saturated alcohols.
  • the use of is particularly preferred Alkyl glucosides the alkyl right contains 50 to 70 wt .-% C12 and 18 to 30 wt .-% C14.
  • the degree of oligomerization (DP) of the alkyl glucosides used in the detergents according to the invention is between 1.10 and 1.45.
  • An essential component of the liquid detergent according to the invention is a mixture of soaps of unsaturated and saturated fatty acids.
  • the fatty acids have 12 to 18 carbon atoms.
  • a preferably used mixture of beeps is formed from sodium oleate and the sodium salts of the saturated C 12 to C 6 fatty acid mixtures.
  • the proportion of C12 to Cj-fatty acids is expediently at least 60% by weight, preferably at least 75% by weight (calculated as fatty acid). Suitable for this are e.g. Coconut fatty acids, from which the portions with 10 and fewer carbon atoms are largely separated.
  • oleic acid and coconut fatty acid can still contain certain proportions of stearic acid, but their proportion, based on soap-forming fatty acids, should be at most 25% by weight, preferably less than 20% by weight.
  • a soap mixture of sodium oleate and the sodium salt of lauric acid is also preferred.
  • the weight ratio of saturated to unsaturated fatty acid is preferably about 2: 1 to 1: 2.
  • the liquid detergents according to the invention contain at least one polyhydric alcohol as solvent.
  • 1,2-Propanediol or preferably glycerol can be used as the polyhydric alcohol.
  • the liquid detergent according to the present invention can also contain monohydric alcohol, preferably ethanol.
  • An essential component of the present invention of the present liquid detergent is the high content of citric acid or sodium citrate, which makes up 10 to 20% by weight, calculated as citric acid.
  • Preferred liquid detergents contain 12 to 18% by weight of citric acid or sodium citrate, calculated as citric acid. It cannot be foreseen by the person skilled in the art that the citric acid content, which is many times higher than that of the prior art, can result in a drastic increase in the washing result. It is therefore possible to use the detergent according to the invention at the same or a lower dosage than with the detergent of the prior art achieve better washing results using technology or achieve a comparable washing result through a significantly lower dosage.
  • Detergents according to the invention have in particular the following composition:
  • anionic surfactant preferably fatty alkyl sulfates in sodium salts
  • nonionic surfactant preferably fatty alcohol ethoxylate
  • alkyl glucoside of the formula R0 (G) x , in which R is a fatty alkyl radical, G is a glucose unit and x is a value of 1.10 to 1.45,
  • polyhydric alcohol preferably glycerin
  • Typical detergent ingredients are, for example, optical brighteners, enzymes, enzyme stabilizers, dyes, fragrances and complexing agents.
  • Foam inhibitors may also be present, for example organopolysiloxanes and their mixtures with microfine, optionally silanized silica, and paraffins, waxes, microcrystalline waxes and their mixtures with silanized silica. Mixtures of different foam inhibitors can also advantageously be used, e.g. those made of silicone, paraffins or waxes.
  • the detergents according to the invention have liquid to pasty consistencies at room temperatures.
  • Pasty detergents can be produced in a liquid state at elevated temperature, for example at 70 ° C., using units for the production of liquid products. After cooling, such products assume a pasty consistency that is stable in storage. For example, they can be easily expressed from tubes and have very good solubility.
  • the constituents of the detergents according to the invention can be largely or completely produced from renewable raw materials and are readily biodegradable.
  • the following washing tests were carried out using a known liquid detergent from prior art A and a detergent B according to the invention.
  • the detergents had the following composition:
  • the liquid detergent A was compared with the paste-like detergent B in an 1-cycle washing program at 60 ° C. in an automatic drum washing machine (type AEG-LAVA 670) at a water hardness of 16 ° C.
  • Detergent A with 120 grams and detergent B with 92.5 grams were dosed into 18 liters of washing water.
  • the washing result was evaluated by determining the color difference dE (w) in the Minolta CR-200 tester.
  • Tables 2 and 3 were obtained, the complementary values to the initial value (AW) being given for the color difference, so that the higher value means the better washing performance.
  • detergent B according to the invention gave better results. Even if only 60 g compared to 120 g of the detergent of the prior art were dosed from the detergent according to the invention, the tendency towards better washing results was obtained with the detergent according to the invention, namely for all types of soiling tested (skin fat / pigment, enzyme-specific soils, bleachable soils and cosmetics Soiling).

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Abstract

Flüssigwaschmittel mit einem Gehalt an anionischen Tensiden, nichtionischen Tensiden, Alkylglucosiden, Seifen ungesättigter und gesättigter Fettsäuren, mehrwertigem Alkohol und einem hohen Anteil an Citronensäure haben ausgezeichnete Waschleistung, insbesondere an bleichbaren Anschmutzungen.

Description

"Flüssiqwaschmittel"
Flüssige Waschmittel stellen gegenüber pulverförmigen Waschmitteln eine alternative Anbietungsfor dar, wobei unter flüssigen Waschmitteln im fol¬ genden gießbare Produkte ebenso wie Produkte mit pastenför iger oder sal¬ benartiger Konsistenz verstanden werden sollen. Die flüssigen Waschmittel haben im Vergleich zu pulverförmigen Waschmitteln einige Handhabungsvor¬ teile und andere Leistungsschwerpunkte. Insbesondere lassen sich in flüs¬ sige Waschmittel größere Mengen an nichtionischen Tensiden als in pulver- förmige Waschmittel einarbeiten, was den Vorteil einer größeren Wirksam¬ keit gegenüber öligen und fettigen Verschmutzungen hat.
Flüssige Waschmittel sind seit langem bekannt. Trotzdem ist es wünschens¬ wert, nach weiteren Verbesserungen hinsichtlich der Waschleistung und hin¬ sichtlich der Möglichkeit, die flüssigen Waschmittel unter weitgehender Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen herzustellen, zu suchen. Ein flüssiges Waschmittel, das universell bei Waschtemperaturen von 15 - 90 °C anwendbar und insbesondere zum Waschen hochempfindlicher Textilien geeig¬ net ist, ist aus der Deutschen Patentanmeldung DE-A-39 20 480 bekannt. Es enthält anionische Tenside, nichtionische Tenside, Alkylglucoside, Seifen ungesättigter und gesättigter Fettsäuren, mehrwertigen Alkohol und Citro¬ nensäure in bestimmten Gewichtsverhältnissen. Dieses Waschmittel weiter zu verbessern, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Flüssigwaschmittel, enthaltend anionische Tenside, nichtionische Tenside, Alkylglucoside, Sei¬ fen ungesättigter und gesättigter Fettsäuren, mehrwertigen Alkohol und Citronensäure, wobei das Mittel der vorliegenden Erfindung dadurch gekenn¬ zeichnet ist, daß es 10 bis 20 Gew.-% Citronensäure enthält. Das Flüssig¬ waschmittel der DE-A-3920480 enthält zwar auch Citronensäure; allerdings ist der Citronensäuregehalt in den Mitteln der DE-A-39 20 480 sehr vie geringer; er liegt unter 2 Gew.-%. Durch den erfindungsgemäßen Gehalt a Citronensäure wird eine deutliche Verbesserung der Waschleistung gegenübe den bekannten Mitteln des Standes der Technik erreicht, so daß man entwe der bei gleicher oder auch niedrigerer Dosierung bessere Waschergebniss als mit dem Flüssigwaschmittel des Standes der Technik erzielt, oder wobe man andererseits durch eine wesentlich geringere Dosierung des erfindungs gemäßen Waschmittels eine gleichgute Waschleistung erzielen kann.
Als anionische Tenside kommen für die erfindungsgemäßen Waschmittel Ten¬ side von Typ der Sulfonate und insbesondere der Sulfate in Frage. Geeig¬ nete Sulfate sind Schwefelsäuremonoester der Ci2-Ci8-Fettalkohole, wie beispielsweise Lauryl-, Myristyl- oder Cetylalkohol und der aus Kokosöl, Palm- und Palmkemöl sowie Talg gewonnenen Fettalkoholgemische, die zu¬ sätzlich noch Anteile an ungesättigten Alkoholen, z.B. Oleylalkohol, ent¬ halten können. Eine bevorzugte Verwendung finden dabei Gemische, in denen die Anteile der Alkylreste zu 50 bis 70 Gew.-% auf C12, zu 18 bis 30 Gew.- auf C14, zu 5 bis 15 Gew.-% auf Ciß, unter 3 Gew.-% auf Cχo und unter 10 Gew.-% auf Cig verteilt sind. Der Anteil an anionischen Tensiden in den erfindungsgemäßen Mitteln liegt bei 3 bis 10 Gew.-%.
Nichtionische Tenside im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung sind Anla¬ gerungsprodukte von 1 bis 10 Mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an pri¬ mären Cχ2-bis Ci8-Fettalkohol und deren Gemische wie Kokos-, Talgfett- oder Oleylalkohol. Oxoalkohol-Ethoxylate sind gleichfalls geeignet, jedoch aufgrund ihrer Herstellung aus fossilen Rohstoffen weniger bevorzugt. Die genannten nichtionischen Tenside können in den erfindungsgemäßen Mitteln zu 15 bis 30 Gew.-% enthalten sein. In diesem Anteil sind die ebenfalls zu den nichtionischen Tensiden zählenden Alkylglucoside nicht enthalten.
Als Alklyglucoside, die in dem erfindungsgemäßen Flüssigwaschmittel eben¬ falls enthalten sind, eignen sich insbesondere Glucoside mit einem Cβ-bis C22~Al ylrest, vorzugsweise mit einem im wesentlichen aus C12 bis Cis be¬ stehenden Alkylrest, der sich von Lauryl-, Myristyl-, Cetyl- und Stearyl- alkohol sowie von technischen Fraktionen, die vorzugsweise gesättigte Alkohole enthalten, ableitet. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Alkylglucosiden, deren Alkylrechts zu 50 bis 70 Gew.-% C12 und 18 bis 30 Gew.-% C14 enthält. Der Oligomerisierungsgrad (D.P.) der in den erfin¬ dungsgemäßen Waschmitteln verwendeten Alkylglucosiden liegt zwischen 1,10 und 1,45.
Ein wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Flüssigwaschmittels ist ein Gemisch aus Seifen ungesättigter und gesättigter Fettsäuren. Die Fett¬ säuren haben 12 bis 18 Kohlenstoffatome. Ein bevorzugt verwendetes Sei¬ fengemisch wird aus Natriumoleat und den Natriumsalzen der gesättigten Ci2-bis Ciδ-Fettsäuregemische gebildet. Der Anteil an C12- bis Cj-j-Fett- säuren beträgt zweckmäßigerweise mindestens 60 Gew.-%, vorzugsweise min¬ destens 75 Gew.- (gerechnet als Fettsäure). Geeignet hierfür sind z.B. Kokosfettsäuren, von denen die Anteile mit 10 und weniger C-Atomen weit¬ gehend abgetrennt sind. Wie bei technischen Fettsäureschnitten üblich, können die Ölsäure sowie die Kokosfettsäure noch gewisse Anteile an Stearinsäure enthalten, jedoch soll deren Anteil, bezogen auf seifenbil¬ dende Fettsäuren, höchstens 25 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 20 Gew.-% betragen. Ebenso bevorzugt ist ein Seifengemisch aus Natriumoleat und dem Natriumsalz der Laurinsäure. Das Gewichtsverhältnis von gesättigter zu ungesättigter Fettsäure beträgt vorzugsweise etwa 2:1 bis 1:2.
Als Lösungsmittel enthalten die erfindungsgemäßen Flüssigwaschmittel neben Wasser wenigstens einen mehrwertigen Alkohol. Als mehrwertiger Alkohol kann 1,2-Propandiol oder vorzugsweise Glycerin verwendet werden. Daneben kann das Flüssigwaschmittel gemäß der vorliegenden Erfindung auch noch einwertigen Alkohol, vorzugsweise Ethanol enthalten.
Erfindungswesentlicher Bestandteil der vorliegenden Flüssigwaschmittel ist der hohe Gehalt an Citronensäure, bzw. an Natriumeitrat, der 10 bis 20 Gew.-%, berechnet als Citronensäure ausmacht. Bevorzugte Flüssigwaschmit¬ tel enthalten 12 bis 18 Gew.-% Citronensäure oder Natriumeitrat, berechnet als Citronensäure. Daß durch den um ein vielfaches höhere Citronensäurege- halt gegenüber den Mitteln des Standes der Technik eine drastische Steige¬ rung des Waschergebnisses zu bewirken ist, ist für den Fachmann nicht vor¬ hersehbar. Man kann daher mit dem erfindungsgemäßen Waschmittel bei glei¬ cher oder auch bei niedrigerer Dosierung als mit dem Mitteln des Standes der Technik bessere Waschergebnisse erzielen oder durch deutlich geringer Dosierung ein vergleichbares Waschergebnis erzielen.
Erfindungsgemäße Waschmittel haben insbesondere die folgende Zusammenset zung:
4 bis 6 Gew.-% anionisches Tensid, vorzugsweise Fettalkylsulfate in For der Natriumsalze,
18 bis 28 Gew.-% nichtionisches Tensid, vorzugsweise Fettalkoholethoxyla- te,
1 bis 4 Gew.-% Alkylglucosid der Formel R0(G)x, in der R einen Fettal- kylrest, G eine Glukoseeinheit und x einen Wert von 1,10 bis 1,45 bedeutet,
5 bis 10 Gew.-% mehrwertigen Alkohol, vorzugsweise Glycerin,
12 bis 18 Gew.-% Na-Citrat
Rest Wasser und übliche Waschmittelinhaltsstoffe in geringen Mengen.
Übliche Waschmittelinhaltsstoffe sind beispielsweise optische Aufheller, Enzyme, Enzymstab lisatoren, Farbstoffe, Duftstoffe und Komplexbildner. Ferner können Schauminihibitoren zugegen sein, beispielsweise Organopoly- siloxane und deren Gemische mit mikrofeiner, gegebenenfalls silanierter Kieselsäure sowie Paraffine, Wachse, mikrokristalline Wachse und deren Ge¬ mische mit silanierter Kieselsäure. Mit Vorteil können auch Gemische ver¬ schiedener Schauminhibitoren verwendet werden, z.B. solche aus Silikonen, Paraffinen oder Wachsen.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel haben bei Raumtemperaturen flüssige bis pastöse Konsistens. Pastöse Waschmittel lassen sich bei erhöhter Tempera¬ tur beispielsweise bei 70 °C in flüssigem Zustand unter Verwendung von Aggregaten für die Herstellung von Flüssigprodukten herstellen. Nach Ab¬ kühlung nehmen derartige Produkte eine lagerstabile pastöse Konsistenz an. Sie lassen sich beispielsweise aus Tuben leicht ausdrücken und haben eine sehr gute Löslichkeit. Die Bestandteile der erfindungsgemäßen Waschmittel sind weitgehend oder vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen herstellbar und biologisch leicht abbaubar.
B e i s p i e l e
Die folgenden Waschversuche wurden mit einem bekannten Flüssigwaschmittel des Standes der Technik A und einem erfindungsgemäßen Waschmittel B durch¬ geführt. Die Waschmittel hatten die folgende Zusammensetzung:
Tabelle 1
Zusammensetzung Waschmittel Gew.-%
Kokosalkylsulfat-Na
Kokosalkohol + 7 Mol Ethylenoxid
Ci2/i4-Alkylglucosid-l,4
Laurinsäure-Na
Pal kernsäure-Na
Glycerin
Zitronensäure
Natronlauge
Ethanol
Protease
Amylase
Figure imgf000008_0001
Rest: Wasser, Farbstoff, Duftstoff, optischer Aufheller, Viskositätsregu1ator
Das flüssige Waschmittel A wurde in einem l-Gang-Waschprogramm bei 60 °C in einer automatischen Trommelwaschmaschine (Typ AEG-LAVA 670) bei einer Wasserhärte von 16 °C mit dem pastenförmigen Waschmittel B verglichen. Auf 18 Liter Waschwasser wurde Waschmittel A mit 120 Gramm und Waschmittel B mit 92,5 Gramm dosiert. Gewaschen wurden, zusammen mit 3,5 kg normal ver¬ schmutzter Haushaltswäsche, Prüftextilien aus Baumwolle, veredelt, und aus Polyester/Baumwolle, veredelt, jewe ls mit künstlichen und natürlichen Anschmutzungen versehen. Die Auswertung des Waschergebnisses erfolgte durch Ermittlung des Farbabstandes dE (w) im Prüfgerät Minolta CR-200. Man erhielt dabei die in den Tabellen 2 und 3 aufgeführten Waschergebnisse, wobei für den Farbabstand die Komplementärwerte zum Ausgangswert (AW) angegeben werden, so daß der höhere Wert die bessere Waschleistung bedeu¬ tet.
Tabelle 2. Baumwolle, veredelt
Figure imgf000009_0001
Tabelle 3. Polyester/Baumwolle, veredelt
Figure imgf000009_0002
In allen Fällen führte das erfindungsgemäße Waschmittel B zu den besseren Ergebnissen. Auch wenn von dem erfindungsgemäßen Waschmittel nur 60 g gegenüber 120 g des Waschmittels des Standes der Technik dosiert wurden, erhielt man mit dem erfindungsgemäßen Waschmittel die tendenziell besseren Waschergebnisse und zwar für alle geprüften Anschmutzungsarten (Hautfett/- Pigment, enzymspezifische Anschmutzungen, bleichbare Anschmutzungen und Kosmetik-Anschmutzungen).

Claims

P a t en t a n s p r ü c h e
1. Flüssigwaschmittel enthaltend anionische Tenside, nichtionische Ten¬ side, Alkylglucoside, Seifen ungesättigter und gesättigter Fettsäuren, mehrwertigen Alkohol und Citronensäure, dadurch gekennzeichnet, daß es 10 bis 20 Gew.-% Citronensäure enthält.
2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 12 bis 18 Gew.-% Citronensäure enthält.
3. Waschmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als mehrwertigen Alkohol Glycerin enthält.
4. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es
4 bis 6 Gew.-% anionisches Tensid, vorzugsweise Fettalkylsulfate in Form der Natriumsalze,
18 bis 28 Gew.-% nichtionisches Tensid, vorzugsweise Fettalkoholeth- oxylate,
1 bis 4 Gew.-% Alkylglucosid der Formel R0(G)x, in der R einen Alkylrest, G eine Glucoseeinheit und x einen Wert von 1,10 bis 1,45 bedeutet,
5 bis 10 Gew.-% mehrwertigen Alkohol, t
12 bis 18 Gew.-% Na-Citrat
Rest Wasser und übliche Waschmittelinhaltsstoffe in geringen Mengen
enthält.
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