WO1994018291A1 - Anionic surfactants with improved solubility - Google Patents

Anionic surfactants with improved solubility Download PDF

Info

Publication number
WO1994018291A1
WO1994018291A1 PCT/EP1994/000207 EP9400207W WO9418291A1 WO 1994018291 A1 WO1994018291 A1 WO 1994018291A1 EP 9400207 W EP9400207 W EP 9400207W WO 9418291 A1 WO9418291 A1 WO 9418291A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ether
sulfates
anionic surfactants
alkyl
hydrophobic structure
Prior art date
Application number
PCT/EP1994/000207
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Karl Schmid
Andreas Syldath
Michael Neuss
Ditmar Kischkel
Thomas Krohnen
Hubert Pawelczyk
Original Assignee
Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien filed Critical Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
Priority to EP94906150A priority Critical patent/EP0682690B1/en
Priority to JP6517587A priority patent/JPH08506366A/en
Priority to KR1019950703245A priority patent/KR960701181A/en
Priority to DE59403312T priority patent/DE59403312D1/en
Publication of WO1994018291A1 publication Critical patent/WO1994018291A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/37Polymers
    • C11D3/3703Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
    • C11D1/83Mixtures of non-ionic with anionic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/20Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/22Carbohydrates or derivatives thereof
    • C11D3/222Natural or synthetic polysaccharides, e.g. cellulose, starch, gum, alginic acid or cyclodextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/37Polymers
    • C11D3/3703Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3707Polyethers, e.g. polyalkyleneoxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/04Carboxylic acids or salts thereof
    • C11D1/06Ether- or thioether carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/04Carboxylic acids or salts thereof
    • C11D1/10Amino carboxylic acids; Imino carboxylic acids; Fatty acid condensates thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/123Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from carboxylic acids, e.g. sulfosuccinates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/126Acylisethionates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/14Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/16Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from divalent or polyvalent alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/22Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aromatic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/28Sulfonation products derived from fatty acids or their derivatives, e.g. esters, amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/29Sulfates of polyoxyalkylene ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/34Derivatives of acids of phosphorus
    • C11D1/345Phosphates or phosphites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
    • C11D1/662Carbohydrates or derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
    • C11D1/667Neutral esters, e.g. sorbitan esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
    • C11D1/72Ethers of polyoxyalkylene glycols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
    • C11D1/722Ethers of polyoxyalkylene glycols having mixed oxyalkylene groups; Polyalkoxylated fatty alcohols or polyalkoxylated alkylaryl alcohols with mixed oxyalkylele groups

Definitions

  • the invention relates to anionic surfactants with improved solubility, a process for their preparation in which poorly soluble surfactants are processed together with hydrophobic structure breakers and selected polymeric solidifying agents to form solid, readily water-soluble products, solid surface-active agents which contain these anionic surfactants and the use of the anionic surfactants for the production of surface-active agents.
  • Anionic surfactants are important components of detergents, dishwashing detergents and cleaning agents. In contrast to nonionic surfactants, which have an inverse solubility behavior and, owing to hydrogen bonds, are more soluble in cold water than in warm ones, anionic surfactants behave conventionally , ie their solubility increases more or less linearly with temperature until the solubility product is reached. For technical applications - for example with regard to the induction capacity during the waking process - however, there is a need for anionic surfactants that have sufficient solubility, especially in cold water.
  • the best-known hydrotropes undoubtedly include the short-chain alkylarylsulfonates, such as, for example, toluene, xylene or cumene sulfonate. They are suitable, for example, as dissolving agents for anionic and nonionic surfactants in the production of liquid detergents.
  • the improved solubility is probably due to an advantageous mixed micelle formation.
  • solubility in cold water in particular of fatty alcohol sulfates
  • surfactants with high HLB values for example highly ethoxylated polyglycol ethers (tallow alcohol 40 EO adduct) or the like, as hydrotropes.
  • HLB values for example highly ethoxylated polyglycol ethers (tallow alcohol 40 EO adduct) or the like
  • German patent application DE-Al-40 30 688 (Henkel).
  • the droplets of surfactant are spontaneously heated to the boiling point of the water.
  • the high internal surface area resulting in this way leads to a substantially improved dissolution rate, for example in comparison to conventionally spray-dried products.
  • the method described is associated with a high level of technical complexity.
  • solid detergents with a high bulk density and improved solubility are obtained by mixing mixtures of anionic and nonionic surfactants with polyethylene glycol ether having a molecular weight in the range from 200 to 12,000, preferably 200 to 600 adds, and then dries and / or solidifies.
  • spray-dried detergent compositions are disclosed in general form which, in addition to anionic surfactants, contain nonionic surfactants, polyacrylates and polyethylene glycol ethers with an average molecular weight in the range from 1,000 to 20,000.
  • the teaching of this document is that the dispersibility of anionic surfactants can be improved by adding nonionic surfactants, polyethylene glycol ethers and polyacrylates to them.
  • the PEGs actually used are of low molecular weight and preferably have molecular weights in the range from 4,000 to 20,000 (see page 4, section 2).
  • the only exemplary embodiment describes a mixture comprising alkylbenzenesulfonate and fatty alcohol sulfate, to which a Ci2 / i3-oxoalcohol-6.5 EO adduct, sodium polyacrylate and polyethylene glycol with a molecular weight of approximately 8,000 are added.
  • the weight ratio between nonionic surfactant and PEG is 1: 1.
  • DE-OS 21 24 526 relates to detergent and cleaning agent mixtures with controlled foam behavior.
  • compositions which contain tallow alcohol sulfate, alkylbenzenesulfonate and polyethylene glycol with a molecular weight of approximately 20,000.
  • solid detergents are known from international patent application WO 92/09676 (Henkel), which are obtained by treating aqueous alkyl sulfate pastes with soda and zeolites and then extruding them. The document does not reveal anything about the dissolution rate of the solids.
  • the object of the invention was to provide anionic surfactants which are readily soluble even in cold water and whose production is free from the disadvantages described.
  • the invention relates to anionic surfactants with improved solubility, obtainable by selecting sparingly soluble anionic surfactants from the group consisting of alkylbenzene sulfonates, alkane sulfonates, olefin sulfonates, alkyl ether sulfonates, glycerol ether sulfonates, oc-methyl ester sulfonates, sulfofatty acids, fatty alcohol sulfates - Holether sulfates, glycerol ether sulfates, hydroxymischether sulfates, monoglyceride (ether) sulfates, fatty acid amide (ether) - sulfates, sulfosuccinates, sulfosuccinamates, sulfotriglycerides, amide soaps, ether carboxylic acids, isethionates, sarcosines, taurides, al
  • anionic surfactants according to the invention which have a content of hydrophobic structural breakers and selected polymeric strengthening agents, are distinguished from conventional products by a particularly advantageous dissolution rate.
  • the invention is based on the knowledge that conventional manufacturing processes are unable to produce anionic surfactants with a minimum grain size required for good solubility. Conversely, commercial surfactants are too coarse-grained to be sufficiently soluble. Another problem is that even finely divided powders during solidification, e.g. B. by extrusion, again to coarse-grained and therefore less water-soluble Ma ⁇ material.
  • the inventive concept now consists in subsequently structuring the anionic side grain by introducing a hydrophobic structure breaker and in this way within of the grain to produce anionic surfactant zones which are separated from one another by the hydrophobic additive.
  • the conventional coarse grain to a certain extent the "single crystal” results in a conglomerate of fine grains which are separated by the hydrophobic structure breaker and thus have a considerably improved solubility even after mechanical compaction.
  • This approach to solving the problem is fundamentally different from the known approaches. In particular, it represents a reversal of the principle of adding poorly soluble surfactants to hydrophilizing substances.
  • a further finding on which the invention is based is that there is a critical molecular weight limit of 12,000 when using polyethylene glycol ether as a polymeric strengthening agent.
  • the desired effect namely a significant improvement in the dissolution rate, is not achieved below this limit.
  • R 1 is an alkyl and / or alkenyl radical having 12 to 22, preferably 16 to 18 carbon atoms and X is an alkali and / or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or glucammonium.
  • the invention further relates to a process for the preparation of anionic surfactants with improved solubility, in which sparingly soluble anionic surfactants are selected from the group consisting of alkylbenzenesulfonates, alkanesulfonates, olefin sulfonates, alkyl ether sulfonates, glycerol ether sulfonates, Methyl ester sulfonates, sulfofatty acids, fatty alcohol sulfates, fatty alcohol ether sulfates, glycerol ether sulfates, hydroxymixed ether sulfates, monoglyceride (ether) sulfates, fatty acid amide (ether) sulfates, sulfosuccinates, sulfosuccinamates, sulfotriglycerides, amide soaps, alkylethionate, urethane, sarucinate, suc
  • anionic surfactants are all known substances.
  • J.Falbe ed.
  • Sudfactants in consumer products Springer Verlag, Berlin, 1987, pp. 54-85
  • J.Falbe U. Hasserodt
  • Catalysts surfactants and mineral oil additives
  • Thieme Verlag, Stuttgart, 1978, pp. 126-139 surface-active substances of this type show a more or less poor cold water solubility. If they are used, for example, in detergent formulations, problems arise during the washing-in process in the washing machine.
  • alkylbenzenesulfonates dodecylbenzenesulfonates
  • o-methyl ester sulfonates o-methyl ester sulfonates
  • fatty alcohol sulfates fatty alcohol sulfates
  • Fatty alcohol sulfates are usually produced by sulfating alcohols with gaseous sulfur trioxide or chlorosulfonic acid and subsequent neutralization with bases. They follow formula (I)
  • R 1 is an alkyl and / or alkenyl radical having 12 to 22 carbon atoms and X is an alkali and / or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or gluca - monium.
  • Typical examples are the sulfates of stylalkohol lauryl alcohol, myristic alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, elaidyl alcohol, Petroseli- nylalkohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol and erucyl alcohol and technical mixtures such as fractions for example, in the hydrogenation of Fettklaremethylester ⁇ or aldehydes from Roelen's oxosynthesis.
  • Fatty alcohol sulfates of the formula (I) are preferably used in which R 1 is an alkyl radical having 16 to 18 carbon atoms and X is sodium; the preferred fatty alcohol sulfate is therefore a tallow alcohol sulfate with a
  • Non-ionic surfactants which have an HLB value in the range from 0.5 to 10 are particularly suitable as hydrophobic structure breakers.
  • this includes, for example, fatty alcohols and / or fatty alcohol polyglycol ethers of the formula
  • n is 0 or numbers from 1 to 3 and m is 0 or numbers from 1 to 10.
  • fatty alcohol polyglycol ethers which can be used as hydrophobic structure breakers in the sense of the invention are addition products of an average of 1 to 3 mol of propylene oxide and / or 1 to 10 mol of ethylene oxide with capron alcohol, caprylic alcohol, capric alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol , Palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, elaidyl alcohol, petroselinyl alcohol, linolyl alcohol, linolenyl alcohol, elaeostearyl alcohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol and erucyl alcohol as well as their technical mixtures such as high-pressure hydrogenation, as described for example by high pressure hydrogenation ester fractions or aldehydes from Roele
  • the alkoxylation products can have both a conventional and, in particular, a narrowed homogeneous distribution.
  • Fatty alcohol polyglycol ethers of the type mentioned which have a conventionally broad homolog distribution and a low degree of alkoxylation, contain a significant proportion of free fatty alcohol, up to 35% by weight. can be.
  • this fact is in no way a disadvantage for the suitability of such surfactants.
  • it has rather proven that the free fatty alcohols alone are extremely effective as structure breakers.
  • A_Ucyioligoglycosides of the formula (III) are also suitable as structure breakers,
  • R3 is an alkyl radical having 12 to 22 carbon atoms
  • G is a sugar radical having 5 or 6 carbon atoms
  • p is a number from 1 to 10.
  • Alkyl oligoglycosides are known substances which can be obtained by the relevant processes in preparative organic chemistry.
  • EP-A1-0 301 298 and WO 90/3977 are known substances which can be obtained by the relevant processes in preparative organic chemistry.
  • the alkyl oligoglycosides can be derived from aldoses or ketoses with 5 or 6 carbon atoms, preferably glucose.
  • the preferred alkyl oligoglycosides are thus alkyl oligoglucos de.
  • Alkyl oligoglycosides with an average degree of oligomerization p of 1.1 to 3.0 are preferably used. From an application point of view, those alkyl oligoglycosides are preferred whose degree of oligomerization is less than 1.7 and is in particular between 1.2 and 1.4.
  • the alkyl oligoglycosides can also be used in a mixture with fatty alcohols. Suitable for this purpose raw products, for example, which still contain fatty alcohols which have not been converted due to production.
  • Fatty acid esters of the formula (IV) are also suitable as hydrotropic structure breakers
  • R ⁇ CO stands for an acyl radical with 16 to 22 carbon atoms and R5 for an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms, a glycerol or oligoglycerol radical.
  • glyeerin or oligoglycerol esters can be present as full esters, but in particular as partial esters.
  • Ci6 18 ⁇ Ta 19 ⁇ ettsauremetn yl ⁇ esters are preferably used.
  • dialkyl ethers of the formula (V) can also be used.
  • the dialkyl ethers which are particularly preferred for the purposes of the invention are thus di-n-octyl ether and di-2-ethylhexyl ether.
  • Fat ketones of the formula (VI) are also suitable as hydrophobic structure breakers
  • R ⁇ and R ⁇ are independently alkyl radicals having 7 to 17 carbon atoms.
  • Fat ketones are known substances that can be obtained by the relevant methods of preparative organic chemistry. Goes to their manufacture one, for example, from fatty acid magnesium salts which are pyrolyzed at temperatures above 300 ° C. with elimination of CO2 and water [DE-OS 25 53 900].
  • Typical fat ketones which can be considered as hydrophobic structure breakers are obtained by pyrolysis of the magnesium salts of palmitic acid, stearic acid, arachic acid, behenic acid and their technical mixtures, for example cig-C 1-6 tallow fatty acid.
  • the use of stearone (pentatriacontanone-18) is preferred.
  • the substance classes suitable as structure breakers also include Guerbet alcohols of the formula (VII),
  • x stands for numbers from 6 to 16.
  • These are primary, branched alcohols which are prepared in a known manner by base-catalyzed dimerization of fatty alcohols. Typical examples are 2-hexyldecanol, 2-0ctyldodecanol and 2-decyltetradecanol.
  • further structure breakers are saturated hydrocarbons, as are usually used as oil bodies in many products. These are preferably paraffins which have a density of 0.81 to 0.875.
  • the hydrophobic structure breakers can usually be added to the anionic surfactants in amounts of 1 to 50, preferably 2 to 15 and in particular 5 to 10% by weight, based on the mixture.
  • the structure breakers in question are liquid under normal conditions, the question arises as to how it can be ensured that the structure breaker remains in the anionic surfactant grain, structures it permanently and does not "bleed out".
  • a large number of investigations carried out by the applicant have surprisingly shown that the dry grain of anionic surfactants has an amazing absorption power compared to the liquid structure breakers mentioned. For example, 5 to 10, in some cases even up to 15% by weight of the liquid structure breakers can be processed with the anionic surfactants to form a solid, easily soluble product without the structure breaker gradually bleeding out and the dissolution rate decreasing over a long period of storage .
  • polymeric strengthening agents In particular when larger amounts (above 10% by weight) of the structure breakers are to be added to the anionic surfactants, it has been found that bleeding can be prevented reliably by the addition of so-called polymeric strengthening agents.
  • PEG Polyethylene glycol ethers
  • Typical examples are polyethylene glycols with an average molecular weight of 12,000 to 100,000. In this context, the use of PEG with an average molecular weight of 12,000 to 100,000 and in particular of 15,000 to 35,000 has proven to be particularly advantageous.
  • y represents 0 or numbers from 1 to 12, with polyethylene glycol ethers which have an average molecular weight of 400 to 20,000.
  • Typical examples are esters and polyesters of oxalic acid, succinic acid and adipic acid with PEG 400, PEG 5000 and PEG 12,000. Products of this type are distinguished by a particularly advantageous biodegradability.
  • transesterification products of dialkyl carbonate with polyethylene glycol ethers which have an average molecular weight of 400 to 20,000.
  • Typical examples are transesterification products of methyl ethyl carbonate with PEG 400, PEG 5000 and PEG 12,000.
  • the products are usually mono / di-ester mixtures, which - according to the statistics - can still contain portions of the alkyl radicals of the dialkyl carbonate used as starting material.
  • polymeric solidifying agents are olgosaccharides or polysaccharides with a degree of condensation of 5 to 1000. It is preferably polyglucose or polysorbitol.
  • the polymeric strengthening agents can be added to the hydrophobic structure breakers in amounts of 1 to 50, preferably 2 to 30% by weight, based on the structure breakers. Although it is fundamentally possible to process ternary mixtures of anionic surfactants, hydrophobic structure breakers and polymeric strengthening agents into easily soluble products, it is usually a. It is more advantageous to first add the polymeric solidifying agents to the structure breakers and to further process this preformed mixture after hardening with the anionic surfactants.
  • the selected solidifying agents can be added to the hydrophobic structure breakers, an intimate mixing with stirring or kneading having to be ensured if necessary with heating.
  • the structure breaker is a polyglycol ether and the polymeric solidifying agent is a PEG
  • the mixture can also be produced in situ by alkoxylating a mixture of fatty alcohol and PEG together.
  • the invention includes the knowledge that the polymeric solidifying agents also with a further mechanical compression of the anionic surfactants according to the invention (Extrusion etc.) have an advantageous effect and, for example, produce a lubricating effect.
  • the anionic surfactants can be used in the form of aqueous pastes or dry powders and then treated with the structure breakers and, if appropriate, the polymeric strengthening agents.
  • Anionic surfactants are usually reacted by reacting corresponding starting materials with sulfur trioxide or chlorosulfonic acid to give acidic half-esters of sulfuric acid or sulfonic acids, which are then neutralized with aqueous bases and optionally hydrolyzed.
  • the resulting aqueous pastes with a solids content of 5 to 65% by weight, based on the paste, are suitable starting materials for further processing in the sense of the invention.
  • aqueous pastes can also be used as spray-dried powders, as is the case with conventional ones Tower powder processes are accessible.
  • a variant is not to subject the aqueous, neutralized products to spray drying, but rather to spray the acidic sulfonation products together with aqueous bases and thus to neutralize and dry them in one step.
  • anionic surfactants in the form of spray-neutralized as well as spray-dried or steam-dried powders are suitable as starting materials.
  • the preferred starting materials are tallow alcohol sulfate in the form of aqueous pastes with a solids content of 5 to 65, preferably 50 to 65% by weight, or spray-neutralized or spray-dried powder.
  • the surfactant grain has to be structured, for which incorporation and homogeneous distribution of the optionally solidified structure breaker is required. This can be done in a variety of ways.
  • a particularly simple embodiment of the method consists in presenting the anionic surfactant in powder form and intimately mixing it with the required amount of the structure breaker which may have solidified.
  • Components such as paddle mixers from Lodige are used for this process or in particular spray mixers from Schugi are advantageous, in which the anionic surfactant is placed in the mixing chamber and the hydrophobic structure breaker is optionally sprayed on together with the polymeric solidifying agent. It is also possible to carry out the drying of the anionic surfactant pastes and the mixing simultaneously in a fluidized bed dryer. Dry, readily soluble powders are obtained which, if necessary, can be charged with further customary detergent additives and can be processed, for example, into detergent extrudates.
  • Zeolites, phosphates, polyacrboxylates, water glass, soda, sodium sulfate and the like can be considered as further detergent additives.
  • anionic surfactants can be so-called SKET granulation.
  • SKET granulation This is to be understood as granulation with simultaneous drying, which is preferably carried out batchwise or continuously in the fluidized bed.
  • the anionic surfactants can preferably be introduced into the fluidized bed at the same time or in succession via one or more nozzles in the form of aqueous pastes.
  • Fluidized bed apparatuses which are preferably used have base plates with dimensions of 0.4 to 5 m.
  • the SKET granulation is preferably carried out at fluidizing air speeds in the range from 1 to 8 m / s.
  • the granules are discharged from the fluidized bed preferably by means of a size classification of the granules.
  • the classification can take place, for example, by means of a sieve device or by means of an opposed air flow (sifting air) which is regulated in such a way that particles are only present Above a certain particle size removed from the fluidized bed and smaller particles are retained in the fluidized bed.
  • the inflowing air is usually composed of the heated or unheated classifier air and the heated soil air.
  • the soil air temperature is between 80 and 400, preferably 90 and 350 ° C.
  • a starting compound for example the powdered anionic surfactant, the hydrophobic structure breaker or a SKET granulate from an earlier test batch, is initially introduced at the start of the SKET granulation.
  • the water evaporates from the anionic surfactant paste, resulting in dried to dried germs which are coated with further amounts of anionic surfactant and structure breaker, granulated and again dried at the same time.
  • the result is an anionic surfactant grain which has been finely structured or segmented by the introduction of the structure breaker and is therefore particularly easily water-soluble.
  • the anionic surfactants are mixed in powder form with the optionally solidified structure breakers and the mixture is homogenized and solidified in a screw press.
  • the extrusion takes place via a perforated disk, so that press strands are formed which can be mechanically comminuted to extrudates or needles of the desired shape and dimension by known processes. Extrudates of this form show a particularly high dissolving speed and very good washing-up behavior in the washing machine.
  • anionic surfactants obtainable in the sense of the invention show a high solubility in cold water and easy washing-in behavior in the washing machine.
  • Another object of the invention therefore relates to solid washing, rinsing and cleaning agents which can contain 1 to 50, preferably 5 to 30% by weight, based on the agent, of the anionic surfactants according to the invention with improved solubility.
  • Another object of the invention finally relates to the use of the anionic surfactants according to the invention with improved solubility as raw materials for the production of solid washing, rinsing and cleaning agents in which they are present in amounts of 1 to 50, preferably 5 to 30,% by weight on the means - may be included.
  • Anionic surfactant content 54.1% by weight Unsulfated parts 1.5% by weight sodium sulfate 0.7% by weight water 43.7% by weight Ib
  • Anionic surfactant content 96.1% by weight Unsulfated parts 2.6% by weight Sodium sulfate 1.3% by weight II. Structure breaker
  • Talgal alcohol sulfate sodium salt paste (according to Ia) was granulated via a nozzle in a granulation drying system (AGT) from Glatt / FRG together with a mixture of nonionic surfactant and polymeric solidifying agent (according to II.f) and simultaneously dried.
  • AGT granulation drying system
  • TAS powder ex spray drying (Ic) with 2 kg of the structure breaker Il.f) were processed to a dry powder in a flight share mixer from Lodige.
  • nonionic surfactant tallow alcohol 40EO adduct
  • zeolite A 16% by weight sodium perborate
  • TAS-SKET granules were produced by simultaneous drying and granulation of 38 kg / h of talc alcohol sulfate sodium salt paste (according to I.a.) and 5 kg / h of soda.
  • nonionic surfactant tallow alcohol 40EO adduct

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

Anionic surfactants with improved solubility are obtained by processing anionic surfactants selected from the group of alkylbenzenesulfonates, alkane sulfonates, olefin sulfonates, alkyl ether sulfonates, glycerine ether sulfonate, α-methyl ester sulfonates, alkylsulfonic acids, fatty alcohol sulfates, fatty alcohol ether sulfates, glycerine ether sulfates, hydroxy mixed ether sulfates, monoglyceride (ether) sulfates, fatty acid amide (ether) sulfates, sulfosuccinates, sulfosuccinamates, sulfotriglycerides, amide soaps, ether carboxylic acids, isethionates, sarcosinates, taurides, alkyl oligoglucoside sulfates and alkyl (ether) phosphates, together with a hydrophobic structure breaker and selected polymer stabilizers to form a powder using per se known methods, or by working them into lumps. The products show excellent cold-water solubility and can be used in preparing solid surface active agents.

Description

Anionische Tenside mit verbesserter Löslichkeit Anionic surfactants with improved solubility
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die Erfindung betrifft anionische Tenside mit verbesserter Löslichkeit, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, bei dem man schwerlösliche Tenside zusammen mit hydrophoben Strukturbre¬ chern und ausgewählten polymeren Verfestigungsmitteln zu festen, leicht wasserlöslichen Produkten verarbeitet, feste oberflächenaktive Mittel, die diese anionischen Tenside ent¬ halten sowie die Verwendung der anionischen Tenside zur Her¬ stellung von oberflächenaktiven Mitteln.The invention relates to anionic surfactants with improved solubility, a process for their preparation in which poorly soluble surfactants are processed together with hydrophobic structure breakers and selected polymeric solidifying agents to form solid, readily water-soluble products, solid surface-active agents which contain these anionic surfactants and the use of the anionic surfactants for the production of surface-active agents.
Stand der TechnikState of the art
Anionische Tenside stellen wichtige Bestandteile von Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln dar. Im Gegensatz zu nichtioni¬ schen Tensiden, die ein inverses Löslichkeitsverhalten auf¬ weisen und infolge von Wasserstoffbrückenbindungen in kaltem Wasser besser löslich sind, als in warmen, verhalten sich anionische Tenside konventionell, d. h. ihre Löslichkeit nimmt bis zum Erreichen des Löslichkeitsproduktes mehr oder minder linear mit der Temperatur zu. Für technische Anwen¬ dungen - beispielsweise im Hinblick auf das Einspülvermögen während des Wachprozesses - besteht jedoch ein Bedürfnis nach anionischen Tensiden, die gerade auch in kaltem Wasser eine ausreichende Löslichkeit besitzen.Anionic surfactants are important components of detergents, dishwashing detergents and cleaning agents. In contrast to nonionic surfactants, which have an inverse solubility behavior and, owing to hydrogen bonds, are more soluble in cold water than in warm ones, anionic surfactants behave conventionally , ie their solubility increases more or less linearly with temperature until the solubility product is reached. For technical applications - for example with regard to the induction capacity during the waking process - however, there is a need for anionic surfactants that have sufficient solubility, especially in cold water.
In der Vergangenheit hat es nicht an Ansätzen gefehlt, dasIn the past there has been no lack of approaches
Problem der mangelhaften Kaltwasserlöslichkeit von anioni¬ schen Tensiden, insbesondere von Alkylbenzolsulfonaten, Fettalkoholsulfaten und cx-Methylestersulfonaten, zu verbes¬ sern. Dabei wurden im wesentlichen zwei Konzepte verfolgt, nämlichTo improve the problem of the poor solubility in cold water of anionic surfactants, in particular of alkylbenzenesulfonates, fatty alcohol sulfates and cx-methyl ester sulfonates. Two main concepts were pursued, namely
a) die Mitverwendung von Hydrotropen und b) die Oberflächenvergrößerung des Tensidkorns.a) the concomitant use of hydrotropes and b) the surface enlargement of the surfactant grain.
Zu den bekanntesten Hydrotropen gehören zweifellos die kurz- kettigen Alkylarylsulfonate, wie beispielsweise Toluol-, Xy- lol oder Cumolsulfonat. Sie eignen sich beispielsweise als Lösungsvermitteier für anionische und nichtionische Tenside bei der Herstellung von flüssigen Waschmitteln. Die verbes¬ serte Löslichkeit ist wahrscheinlich auf eine vorteilhafte Mischmicellbildung zurückzuführen. In diesem Zusammenhang sei auf die Übersicht von H.Stäche in Fette, Seifen, Anstrich- mitt. 71. 381 (1969) verwiesen.The best-known hydrotropes undoubtedly include the short-chain alkylarylsulfonates, such as, for example, toluene, xylene or cumene sulfonate. They are suitable, for example, as dissolving agents for anionic and nonionic surfactants in the production of liquid detergents. The improved solubility is probably due to an advantageous mixed micelle formation. In this context, we would like to refer to the overview of H.Steich in fats, soaps, paints. 71: 381 (1969).
Die Verbesserung der Kaltwasserlöslichkeit, insbesondere von Fettalkoholsulfaten, wird jedoch üblicherweise erreicht, in¬ dem man ihnen als Hydrotrope Tenside mit hohen HLB-Werten, beispielsweise hochethoxylierte Polyglycolether (Talgalkohol- 40 EO-Addukt) oder ähnliche zusetzt. Die auf diesem Wege er¬ zielbaren Auflösungsgeschwindigkeiten insbesondere bei Fett- alkoholsulfaten sind jedoch für eine Vielzahl von technischen Anwendungen nachwievor unbefriedigend.However, the improvement in solubility in cold water, in particular of fatty alcohol sulfates, is usually achieved by adding surfactants with high HLB values, for example highly ethoxylated polyglycol ethers (tallow alcohol 40 EO adduct) or the like, as hydrotropes. The dissolution rates that can be achieved in this way, particularly in the case of fat However, alcohol sulfates are still unsatisfactory for a large number of technical applications.
Ein ganz anderer Ansatz zur Verbesserung der Löslichkeit von anionischen Tensiden wird in der Deutschen Patentanmeldung DE-Al-40 30 688 (Henkel) beschrieben. Hier wird vorgeschla¬ gen, wäßrige Tensidpasten mit Hilfe von heißem Wasserdampf zu trocknen. Durch Kondensation des Heißdampfes auf dem kühleren Einsatzgut und Abgabe der Kondensationswärme an das zu trock¬ nende Gut findet eine spontane Aufwärmung der Tensidtröpfchen auf die Siedetemperatur des Wassers statt. Als Folge, bilden sich beim Entweichen des Wassers im Tensidkorn eine Vielzahl feiner Kanäle. Die auf diese Weise resultierende hohe innere Oberfläche führt - beispielsweise im Vergleich zu konventio¬ nell sprühgetrockneten Produkten - zu einer wesentlich ver¬ besserten Auflösungsgeschwindigkeit. Gleichwohl besteht der Nachteil, daß das beschriebene Verfahren mit einem hohen technischen Aufwand verbunden ist.A completely different approach to improving the solubility of anionic surfactants is described in German patent application DE-Al-40 30 688 (Henkel). Here it is proposed to dry aqueous surfactant pastes using hot steam. By condensing the superheated steam on the cooler feed and releasing the heat of condensation to the goods to be dried, the droplets of surfactant are spontaneously heated to the boiling point of the water. As a result, a multitude of fine channels form in the tenside grain when the water escapes. The high internal surface area resulting in this way leads to a substantially improved dissolution rate, for example in comparison to conventionally spray-dried products. Nevertheless, there is the disadvantage that the method described is associated with a high level of technical complexity.
Gemäß der Lehre der DE-Al 41 24 701 (Henkel) werden feste Waschmittel mit hohem Schüttgewicht und verbesserter Löslich¬ keit erhalten, indem man Mischungen von anionischen und nichtionischen Tensiden Polyethylenglycolether mit einem Mo¬ lekulargewicht im Bereich von 200 bis 12.000, vorzugsweise 200 bis 600 zusetzt, und anschließend trocknet und/oder in feste Form bringt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 wird eine Waschmittelzubereitung, enthaltend Ci2/i8-Fettalkoholsulfat, c12/18~Fett lkono1""5 EO- Cl6 18~Tal9fettalkol:lol,"5 EO-Addukt und - bezogen auf die Niotenside - nicht weniger als 45According to the teaching of DE-A1 41 24 701 (Henkel), solid detergents with a high bulk density and improved solubility are obtained by mixing mixtures of anionic and nonionic surfactants with polyethylene glycol ether having a molecular weight in the range from 200 to 12,000, preferably 200 to 600 adds, and then dries and / or solidifies. According to embodiment 1, a detergent preparation containing Ci2 / i8 fatty alcohol sulfate, c 12/18 ~ fat lkono1 "" 5 EO- Cl6 18 ~ Tal 9 fatty alcohol: lol, " 5 EO adduct and - based on the nonionic surfactants - not less than 45
Gew.-% (!) Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von ca. 400 offenbart, die nach Homogenisierung extrudiert und zu Granulaten verarbeitet wird. Die Auflösegeschwindigkeit der resultierenden festen Waschmittel ist jedoch noch immer nicht zufriedenstellend. Zudem ist die Anwesenheit der erforder¬ lichen großen Mengen an Polymer nicht erwünscht.% By weight (!) Polyethylene glycol with a molecular weight of approx. 400 is disclosed, which extrudes and homogenizes after homogenization Granules are processed. However, the rate of dissolution of the resulting solid detergents is still unsatisfactory. In addition, the presence of the large amounts of polymer required is not desirable.
Gemäß der EP-A2 0 208 534 werden in allgemeiner Form sprüh¬ getrocknete Waschmittelzusammensetzungen offenbart, die neben anionischen Tensiden, nichtionische Tenside, Polyacrylate und Polyethylenglycolether mit einem durchschnittlichen Moleku¬ largewicht im Bereich von 1.000 bis 20.000 enthalten. Die Lehre dieser Schrift geht dahin, daß man die Dispergierbar- keit von anionischen Tensiden verbessern kann, indem man ih¬ nen Niotenside, Polyethylenglycolether und Polyacrylate zu¬ setzt. Die tatsächlich eingesetzten PEG sind jedoch nieder¬ molekular und weisen Molekulargewichte vorzugsweise im Be¬ reich von 4.000 bis 20.000 auf (vgl. Seite 4, 2. Abschnitt). Im einzigen Ausführungsbeispiel wird eine Mischung enthaltend Alkylbenzolsulfonat und Fettalkoholsulfat beschrieben, der man ein Ci2/i3-Oxoalkohol-6,5 EO-Addukt, Natriumpolyacrylat und Polyethylenglycol mit einem Molekulargewicht von ca. 8.000 zusetzt. Das Gewichtsverhältnis zwischen Niotensid und PEG beträgt 1 : 1.According to EP-A2 0 208 534, spray-dried detergent compositions are disclosed in general form which, in addition to anionic surfactants, contain nonionic surfactants, polyacrylates and polyethylene glycol ethers with an average molecular weight in the range from 1,000 to 20,000. The teaching of this document is that the dispersibility of anionic surfactants can be improved by adding nonionic surfactants, polyethylene glycol ethers and polyacrylates to them. However, the PEGs actually used are of low molecular weight and preferably have molecular weights in the range from 4,000 to 20,000 (see page 4, section 2). The only exemplary embodiment describes a mixture comprising alkylbenzenesulfonate and fatty alcohol sulfate, to which a Ci2 / i3-oxoalcohol-6.5 EO adduct, sodium polyacrylate and polyethylene glycol with a molecular weight of approximately 8,000 are added. The weight ratio between nonionic surfactant and PEG is 1: 1.
Gegenstand der DE-OS 21 24 526 sind Wasch- und Reinigungsmit¬ telmischungen mit geregeltem Schaumverhalten. Gemäß Beispiel 6 werden Zusammensetzungen offenbart, die Talgalkoholsulfat, Alkylbenzolsulfonat sowie Polyethylenglycol mit einem Mole¬ kulargewicht von ca. 20.000 aufweisen.DE-OS 21 24 526 relates to detergent and cleaning agent mixtures with controlled foam behavior. According to Example 6, compositions are disclosed which contain tallow alcohol sulfate, alkylbenzenesulfonate and polyethylene glycol with a molecular weight of approximately 20,000.
Auf weitere Verfahrensentwicklungen, die die Herstellung von festen anionischen Tensiden betreffen, sei an dieser Stelle nur am Rande verwiesen. So sind beispielsweise aus der In¬ ternationalen Patentanmeldung WO 92/09676 (Henkel) feste Waschmittel bekannt, die man erhält, indem man wäßrige Alkyl- sulfat-Pasten mit Soda und Zeolithen behandelt und anschlie¬ ßend extrudiert. Über die Auflösegeschwindigkeit der Fest¬ stoffe geht aus der Schrift nichts hervor.For further process developments that relate to the production of solid anionic surfactants, is at this point only marginally referred. For example, solid detergents are known from international patent application WO 92/09676 (Henkel), which are obtained by treating aqueous alkyl sulfate pastes with soda and zeolites and then extruding them. The document does not reveal anything about the dissolution rate of the solids.
Die Aufgabe der Erfindung hat nun darin bestanden, anionische Tenside bereitzustellen, die auch in kaltem Wasser leicht¬ löslich sind und deren Herstellung frei von den geschilderten Nachteilen ist.The object of the invention was to provide anionic surfactants which are readily soluble even in cold water and whose production is free from the disadvantages described.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Gegenstand der Erfindung sind anionische Tenside mit verbes¬ serter Löslichkeit, dadurch erhältlich, daß man schwerlös¬ liche anionische Tenside ausgewählt aus der Gruppe, die von Alkylbenzolsulfonaten, Alkansulfonaten, Olefinsulfonaten, Alkylethersulfonaten, Glycerinethersulfonaten, oc-Methylester- sulfonaten, Sulfofettsäuren, Fettalkoholsulfaten, Fettalko- holethersulfaten, Glycerinethersulfaten, Hydroxymischether¬ sulfaten, Monoglycerid(ether)Sulfaten, Fettsäureamid(ether)- Sulfaten, Sulfosuccinaten, Sulfosuccinamaten, Sulfotriglyce- riden, Amidseifen, Ethercarbonsäuren, Isethionaten, Sarco- sinaten, Tauriden, Alkyloligoglucosidsulfaten und Alkyl- (ether)phosphaten gebildet wird, zusammen mit einem hydro¬ phoben Strukturbrecher und einem polymeren Verfestigungsmit¬ tel ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird von bl) Polyethylenglycolethem mit einem durchchnittlichen Mo¬ lekulargewicht von 12.000 bis 500.000, b2) Ester von Dicarbonsäuren mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 400 bis 20.000, b3) Umesterungsprodukte von Dialkylcarbonat mit Polyethylen¬ glycolethem mit einem durchschnittlichen Molekularge¬ wicht von 400 bis 20.000 und b4) Oligo- bzw. Polysaccharide mit einem Kondensationsgrad von 5 bis 1000,The invention relates to anionic surfactants with improved solubility, obtainable by selecting sparingly soluble anionic surfactants from the group consisting of alkylbenzene sulfonates, alkane sulfonates, olefin sulfonates, alkyl ether sulfonates, glycerol ether sulfonates, oc-methyl ester sulfonates, sulfofatty acids, fatty alcohol sulfates - Holether sulfates, glycerol ether sulfates, hydroxymischether sulfates, monoglyceride (ether) sulfates, fatty acid amide (ether) - sulfates, sulfosuccinates, sulfosuccinamates, sulfotriglycerides, amide soaps, ether carboxylic acids, isethionates, sarcosines, taurides, alkyl sulfate and alkyl oligate glucos is formed, together with a hydrophobic structure breaker and a polymeric hardening agent selected from the group formed by bl) polyethylene glycol ether with an average molecular weight of 12,000 to 500,000, b2) esters of dicarboxylic acids with an average molecular weight of 400 to 20,000, b3) transesterification products of dialkyl carbonate with polyethylene glycol ether with an average molecular weight of 400 to 20,000 and b4) Oligosaccharides or polysaccharides with a degree of condensation of 5 to 1000,
in an sich bekannter Weise zu einem Pulver verarbeitet oder in stückige Form bringt.processed into a powder in a manner known per se or brought into lumpy form.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich die erfindungs¬ gemäßen anionischen Tenside, die einen Gehalt an hydrophoben Strukturbrechern und ausgewählten polymeren Verfestigungs- mitteln aufweisen, gegenüber konventionellen Produkten durch eine besonders vorteilhafte Auflösegeschwindigkeit auszeich¬ nen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß übliche Hersteilverfahren nicht in der Lage sind, anionische Tenside mit einer für eine gute Löslichkeit erforderlichen minimalen Korngröße herzustellen. Umgekehrt formuliert, sind handelsüb¬ liche Tenside zu grobkörnig, um ausreichend löslich zu sein. Ein weiteres Problem besteht ferner darin, daß selbst fein- teilige Pulver bei der Verfestigung, z. B. durch Extrusion, wieder zu grobkörnigem und daher wenig wasserlöslichem Ma¬ terial verdichtet werden.Surprisingly, it was found that the anionic surfactants according to the invention, which have a content of hydrophobic structural breakers and selected polymeric strengthening agents, are distinguished from conventional products by a particularly advantageous dissolution rate. The invention is based on the knowledge that conventional manufacturing processes are unable to produce anionic surfactants with a minimum grain size required for good solubility. Conversely, commercial surfactants are too coarse-grained to be sufficiently soluble. Another problem is that even finely divided powders during solidification, e.g. B. by extrusion, again to coarse-grained and therefore less water-soluble Ma¬ material.
Das erfinderische Konzept besteht nun darin, das Anionten- sidkorn durch Einführung eines hydrophoben Strukturbrechers nachträglich zu strukturieren und auf diesem Wege innerhalb des Korns Aniontensidzonen zu erzeugen, die durch den hydro¬ phoben Zusatzstoff von einander getrennt sind. In der Folge entsteht aus dem konventionellen Grobkorn, gewissermaßen dem "Einkristall", ein Konglomerat von Feinkörnern, die durch die hydrophoben Strukturbrecher separiert werden und somit selbst nach mechanischer Verdichtung eine erheblich verbesserte Lös¬ lichkeit aufweisen. Dieser Anatz zur Lösung des Problems ist grundsätzlich von den bekannten Wegen verschieden. Insbeson¬ dere stellt er eine Umkehr des Prinzips dar, schwerlöslichen Tensiden hydrophilisierende Stoffe zuzusetzen.The inventive concept now consists in subsequently structuring the anionic side grain by introducing a hydrophobic structure breaker and in this way within of the grain to produce anionic surfactant zones which are separated from one another by the hydrophobic additive. As a result, the conventional coarse grain, to a certain extent the "single crystal", results in a conglomerate of fine grains which are separated by the hydrophobic structure breaker and thus have a considerably improved solubility even after mechanical compaction. This approach to solving the problem is fundamentally different from the known approaches. In particular, it represents a reversal of the principle of adding poorly soluble surfactants to hydrophilizing substances.
Eine weitere Erkenntnis, auf der die Erfindung beruht, be¬ steht darin, daß es beim Einsatz von Polyethylenglycolethem als polymere Verfestigungsmittel eine kritische Molekularge¬ wichtsgrenze von 12.000 gibt. Unterhalb dieser Grenze wird der gewünschte Effelt, nämlich eine signifikante Verbesserung der Auflösegeschwindigkeit nicht erreicht.A further finding on which the invention is based is that there is a critical molecular weight limit of 12,000 when using polyethylene glycol ether as a polymeric strengthening agent. The desired effect, namely a significant improvement in the dissolution rate, is not achieved below this limit.
Im Hinblick auf eine hohe Auflösegeschwindigkeit hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das der Erfindung zugrun- liegende Prinzp auf schwerlösliche anionische Tenside vom Typ der Fettalkoholsulfate anzuwenden, die der Formel (I) folgen,In view of a high dissolution rate, it has proven to be particularly advantageous to apply the principle underlying the invention to poorly soluble anionic surfactants of the fatty alcohol sulfate type which follow the formula (I)
R1OS03X (I)R 1 OS0 3 X (I)
in der R1 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 12 bis 22, vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium , Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verf hren zur Herstellung anionischer Tenside mit verbesserter Löslich¬ keit, bei dem man schwerlösliche anionische Tenside ausge¬ wählt aus der Gruppe, die von Alkylbenzolsulfonaten, Alkan¬ sulfonaten, Olefinsulfonaten, Alkylethersulfonaten, Glycerin- ethersulfonaten, cx-Methylestersulfonaten, Sulfofettsäuren, Fettalkoholsulfaten, Fettalkoholethersulfaten, Glycerinether¬ sulfaten, Hydroxymischethersulfaten, Monoglycerid(ether)Sul¬ faten, Fettsäureamid(ether)Sulfaten, Sulfosuccinaten, Sulfo- succinamaten, Sulfotriglyceriden, Amidseifen, Ethercarbonsäu- ren, Isethionaten, Sarcosinaten, Tauriden, Alkyloligogluco¬ sidsulfaten und Alkyl(ether)phosphaten gebildet wird, zusam¬ men mit einem hydrophoben Strukturbrecher und einem polymeren Verfestigungsmittel ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird vonin which R 1 is an alkyl and / or alkenyl radical having 12 to 22, preferably 16 to 18 carbon atoms and X is an alkali and / or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or glucammonium. The invention further relates to a process for the preparation of anionic surfactants with improved solubility, in which sparingly soluble anionic surfactants are selected from the group consisting of alkylbenzenesulfonates, alkanesulfonates, olefin sulfonates, alkyl ether sulfonates, glycerol ether sulfonates, Methyl ester sulfonates, sulfofatty acids, fatty alcohol sulfates, fatty alcohol ether sulfates, glycerol ether sulfates, hydroxymixed ether sulfates, monoglyceride (ether) sulfates, fatty acid amide (ether) sulfates, sulfosuccinates, sulfosuccinamates, sulfotriglycerides, amide soaps, alkylethionate, urethane, sarucinate, sucurate, urethane sulfate is formed sulfide and alkyl (ether) phosphates, together with a hydrophobic structure breaker and a polymeric solidifying agent selected from the group formed by
bl) Polyethylenglycolethern mit einem durchchnittlichen Mo¬ lekulargewicht von 12.000 bis 500.000, b2) Ester von Dicarbonsäuren mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 400 bis 20.000, b3) Umesterungsprodukte von Dialkylcarbonat mit Polyethylen¬ glycolethern mit einem durchschnittlichen Molekularge¬ wicht von 400 bis 20.000 und b4) Oligo- bzw. Polysaccharide mit einem Kondensationsgrad von 5 bis 1000,bl) polyethylene glycol ethers with an average molecular weight of 12,000 to 500,000, b2) esters of dicarboxylic acids with an average molecular weight of 400 to 20,000, b3) transesterification products of dialkyl carbonate with polyethylene glycol ethers with an average molecular weight of 400 to 20,000 and b4) Oligosaccharides or polysaccharides with a degree of condensation of 5 to 1000,
in an sich bekannter Weise zu einem Pulver verarbeitet oder in stückige Form bringt. Schwerlösliche anionische Tensideprocessed into a powder in a manner known per se or brought into lumpy form. Poorly soluble anionic surfactants
Bei den genannten anionischen Tenside handelt es sich aus¬ nahmslos um bekannte Stoffe. Zu ihrer Herstellung sei auf die einschlägigen Standardwerke beispielsweise J.Falbe (ed.) "Surfactants in consumer products", Springer Verlag, Berlin, 1987, S. 54-85 oder J.Falbe, U.Hasserodt, "Katalysatoren, Tenside und Mineralöladditive", Thieme Verlag, Stuttgart, 1978, S.126-139 verwiesen. Oberflächenaktive Substanzen die¬ ser Art zeigen eine mehr oder minder schlechte Kaltwasser¬ löslichkeit. Werden sie beispielsweise in Waschmittelrezep¬ turen eingesetzt, treten Probleme beim Einspülvorgang in der Waschmaschine auf. Im besonderem trifft dies für Alkylbenzol- sulfonate (Dodecylbenzolsulfonate), oc-Methylestersulfonate und vor allem Fettalkoholsulfate zu, die daher stellvertre¬ tend für die anderen genannten Species im Vordergrund dieser Patentanmeldung stehen sollen.The anionic surfactants mentioned are all known substances. For their production, reference is made to the relevant standard works, for example J.Falbe (ed.) "Surfactants in consumer products", Springer Verlag, Berlin, 1987, pp. 54-85 or J.Falbe, U. Hasserodt, "Catalysts, surfactants and mineral oil additives ", Thieme Verlag, Stuttgart, 1978, pp. 126-139. Surface-active substances of this type show a more or less poor cold water solubility. If they are used, for example, in detergent formulations, problems arise during the washing-in process in the washing machine. This applies in particular to alkylbenzenesulfonates (dodecylbenzenesulfonates), o-methyl ester sulfonates and, above all, fatty alcohol sulfates, which should therefore be the focus of this patent application in the foregoing for the other species mentioned.
Fettalkoholsulfate werden üblicherweise durch Sulfatierung von Alkoholen mit gasförmigem Schwefeltrioxid oder Chlorsul- fonsäure und nachfolgende Neutralisation mit Basen herge¬ stellt. Sie folgen der Formel (I),Fatty alcohol sulfates are usually produced by sulfating alcohols with gaseous sulfur trioxide or chlorosulfonic acid and subsequent neutralization with bases. They follow formula (I)
RioSOs (I)RioSOs (I)
in der R1 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder Erdalkali¬ metall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Gluca - monium steht. Typische Beispiele sind die Sulfate von Laurylalkohol, Myri- stylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroseli- nylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol und Erucylalkohol sowie deren technische Gemische, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von Fettsäuremethylester¬ fraktionen oder Aldehyden aus der Roelen'sehen Oxosynthese anfallen. Vorzugsweise werden Fettalkoholsulfate der Formel (I) eingesetzt, in der R1 für einen Alkylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für Natrium steht; das bevorzugte Fettalkoholsulfat ist daher ein Talgalkoholsulfat mit einerin which R 1 is an alkyl and / or alkenyl radical having 12 to 22 carbon atoms and X is an alkali and / or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or gluca - monium. Typical examples are the sulfates of stylalkohol lauryl alcohol, myristic alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, elaidyl alcohol, Petroseli- nylalkohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol and erucyl alcohol and technical mixtures such as fractions for example, in the hydrogenation of Fettsäuremethylester¬ or aldehydes from Roelen's oxosynthesis. Fatty alcohol sulfates of the formula (I) are preferably used in which R 1 is an alkyl radical having 16 to 18 carbon atoms and X is sodium; the preferred fatty alcohol sulfate is therefore a tallow alcohol sulfate with a
C-Kettenverteilung Cιg:Ci8 on ca. 1 : 1 bzw. ein Rapsalko¬ holsulfat mit einem C]_8-Anteil von mehr als 95 Gew.-%.C chain distribution Cιg: Ci8 on about 1: 1 or a Rapsalko¬ holsulfat with a C] _8 content of more than 95 wt .-%.
Hydrophobe StrukturbrecherHydrophobic structure breaker
Als hydrophobe Strukturbrecher kommen insbesondere nichtio¬ nische Tenside in Betracht, die einen HLB-Wert im Bereich von 0,5 bis 10 aufweisen.Non-ionic surfactants which have an HLB value in the range from 0.5 to 10 are particularly suitable as hydrophobic structure breakers.
al) Im einzelnen fallen hierunter beispielsweise Fettalko¬ hole und/oder Fettalkoholpolyglycolether der Formelal) In detail, this includes, for example, fatty alcohols and / or fatty alcohol polyglycol ethers of the formula
(II),(II),
CH3 I R20-(CH2CHO)n(CH2CH2θ)lllH (H)CH 3 IR 2 0- (CH 2 CHO) n (CH2CH2 θ ) III H (H)
in der R- für einen linearen oder verzweigten aliphati- schen KohlenwasserStoffrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffato- men und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen, n für 0 oder Zahlen von 1 bis 3 und m für 0 oder Zahlen von 1 bis 10 steht.in the R- for a linear or branched aliphatic hydrocarbon residue with 8 to 18 carbon atoms men and 0, 1, 2 or 3 double bonds, n is 0 or numbers from 1 to 3 and m is 0 or numbers from 1 to 10.
Hierbei handelt es sich um bekannte Tenside, die gro߬ technisch durch Propoxylierung und/oder Ethoxylierung von Fettalkoholen hergestellt werden. Typische Beispiele für Fettalkoholpolyglycolether, die im Sinne der Erfin¬ dung Verwendung als hydrophobe Strukturbrecher finden können, stellen Anlagerungsprodukte von durchschnittlich 1 bis 3 mol Propylenoxid und/oder 1 bis 10 mol Ethylen- oxid an Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleyl- alkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalko- hol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalko- hol, Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalko- hol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol und Erucylalkohol sowie deren technische Gemische dar, wie sie beispiels¬ weise durch Hochdruckhydrierung von Fettsäuremethyl- esterfraktionen oder Aldehyden aus der Roelen'sehen Oxo- synthese zugänglich sind. Vorzugsweise werden Addukte von 1 bis 3 Mol Ethylenoxid an technische C12 I8- bzw. c12/14~κ°]cosιett l]ςonolsc*_.nitte eingesetzt.These are known surfactants which are produced industrially by propoxylation and / or ethoxylation of fatty alcohols. Typical examples of fatty alcohol polyglycol ethers which can be used as hydrophobic structure breakers in the sense of the invention are addition products of an average of 1 to 3 mol of propylene oxide and / or 1 to 10 mol of ethylene oxide with capron alcohol, caprylic alcohol, capric alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol , Palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, elaidyl alcohol, petroselinyl alcohol, linolyl alcohol, linolenyl alcohol, elaeostearyl alcohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol and erucyl alcohol as well as their technical mixtures such as high-pressure hydrogenation, as described for example by high pressure hydrogenation ester fractions or aldehydes from Roelen's oxo synthesis are accessible. Adducts of 1 to 3 moles of ethylene oxide with technical C12 / 8- or C 12/14 ~ κ °] c os ι ett l] ς ono l sc * _. Nitte are preferably used.
Die Alkoxylierungsprodukte können dabei sowohl eine kon¬ ventionelle, als auch insbesondere eine eingeengte Homo¬ logenverteilung aufweisen. Fettalkoholpolyglycolether der genannten Art, die eine konventionell breite Homolo¬ genverteilung und einen niedrigen Alkoxylierungsgrad aufweisen, enthalten herstellungsbedingt einen signifi¬ kanten Anteil freien Fettalkohols, der bis zu 35 Gew.-% betragen kann. Dieser Umstand stellt für die Eignung derartiger Tenside jedoch keinesfalls einen Nachteil dar. Im Sinne einer bevorzugten Ausführungsform hat es sich vielmehr erwiesen, daß auch die freien Fettalkohole alleine als Strukturbrecher äußerst effektiv sind. So zeigt beispielsweise ein Produkt auf Basis 90 Gew.-% Talgalkoholsulfat und 10 Gew.-% Fettalkohol - vorzugs¬ weise Ci2/18~ DZW« Ci2/i4-Kokosfettalkohol ~ eine be¬ sonders hohe Auflösegeschwindigkeit. Die Möglichkeit, daß auch freie Fettalkohole als Strukturbrecher einge¬ setzt werden können, ist in der allgemeinen Formel (II) berücksichtigt worden (n = 0, = 0).The alkoxylation products can have both a conventional and, in particular, a narrowed homogeneous distribution. Fatty alcohol polyglycol ethers of the type mentioned, which have a conventionally broad homolog distribution and a low degree of alkoxylation, contain a significant proportion of free fatty alcohol, up to 35% by weight. can be. However, this fact is in no way a disadvantage for the suitability of such surfactants. In the sense of a preferred embodiment, it has rather proven that the free fatty alcohols alone are extremely effective as structure breakers. For example, a product based on 90% by weight tallow alcohol sulfate and 10% by weight fatty alcohol - preferably Ci2 / 18 ~ DZW «Ci2 / i4 coconut oil alcohol ~ - shows a particularly high dissolution rate. The possibility that free fatty alcohols can also be used as structure breakers has been taken into account in the general formula (II) (n = 0, = 0).
a2) Als Strukturbrecher kommen weiterhin auch A_Ucyioligogly- koside der Formel (III) in Frage,a2) A_Ucyioligoglycosides of the formula (III) are also suitable as structure breakers,
R3_o_[G]p (III) R 3_o_ [G] p (III)
in der R3 für einen Alkylrest mit 12 bis 22 Kohlen¬ stoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Koh¬ lenstoffatomen und p für eine Zahl von 1 bis 10 steht.in which R3 is an alkyl radical having 12 to 22 carbon atoms, G is a sugar radical having 5 or 6 carbon atoms and p is a number from 1 to 10.
Alkyloligoglykoside stellen bekannte Stoffe dar, die nach den einschlägigen Verfahren der präparativen orga¬ nischen Chemie erhalten werden können. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Schrif¬ ten EP-A1-0 301 298 und WO 90/3977 (Henkel) verwiesen.Alkyl oligoglycosides are known substances which can be obtained by the relevant processes in preparative organic chemistry. As a representative of the extensive literature, reference is made here to the documents EP-A1-0 301 298 and WO 90/3977 (Henkel).
Die Alkyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyloligoglykoside sind somit Alkyloligoglucos de. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (III) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP-Grad), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligogly- kosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 an¬ nehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyl- oligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyloligoglykoside mit einem mitt¬ leren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 einge¬ setzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungs¬ grad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt.The alkyl oligoglycosides can be derived from aldoses or ketoses with 5 or 6 carbon atoms, preferably glucose. The preferred alkyl oligoglycosides are thus alkyl oligoglucos de. The index number p in the general formula (III) indicates the degree of oligomerization (DP degree), ie the distribution of mono- and oligoglycosides, and stands for a number between 1 and 10. While p in a given compound must always be an integer and here, above all, the values p = 1 to 6 can assume, the value p for a certain alkyl oligoglycoside is an analytically determined arithmetic quantity, which usually represents a fractional number. Alkyl oligoglycosides with an average degree of oligomerization p of 1.1 to 3.0 are preferably used. From an application point of view, those alkyl oligoglycosides are preferred whose degree of oligomerization is less than 1.7 and is in particular between 1.2 and 1.4.
Der Alkylrest R^ kann sich von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ablei¬ ten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylal- kohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Arachylalkohol und Behenylakohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen Fett¬ säuremethylestern anfallen. Bevorzugt sind Alkyloligo¬ glucoside der Kettenlänge Ci2_c18 (DP = 1 bis 3)' die auf Basis von Kokosöl, Palmöl, Palmstearin, Palmkernöl oder Rindertalg hergestellt werden können und einen An¬ teil von weniger als 10 Gew.-% kürzerkettiger Homologe aufweisen.The alkyl radical R 1 can be derived from primary alcohols having 12 to 22, preferably 12 to 18 carbon atoms. Typical examples are lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, arachyl alcohol and behenyl alcohol and their technical mixtures, such as those used in the hydrogenation of technical fatty acid methyl esters. Preferred are Alkyloligo¬ glucoside of chain length Ci2 _c 18 (DP = 1 to 3) ', which may be produced on the basis of coconut oil, palm oil, palm stearin, palm kernel oil or beef tallow and a An¬ part of less than 10 wt .-% of shorter chain homologues include .
Die Alkyloligoglykoside können auch in Abmischung mit Fettalkoholen eingesetzt werden. Für diesen Zweck eignen sich beispielsweise Rohprodukte, die noch herstellungs¬ bedingt nichtumgesetzten Fettalkohol enthalten.The alkyl oligoglycosides can also be used in a mixture with fatty alcohols. Suitable for this purpose raw products, for example, which still contain fatty alcohols which have not been converted due to production.
a3) Als hydrotrope Strukturbrecher eignen sich weiterhin Fettsäureester der Formel (IV),a3) Fatty acid esters of the formula (IV) are also suitable as hydrotropic structure breakers,
R4CO-OR5 (IV)R 4 CO-OR 5 (IV)
in der R^CO für einen Acylrest mit 16 bis 22 Kohlen¬ stoffatomen und R5 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Koh¬ lenstoffatomen, einen Glyeerin- oder Oligoglycerinrest steht.in which R ^ CO stands for an acyl radical with 16 to 22 carbon atoms and R5 for an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms, a glycerol or oligoglycerol radical.
Typische Beispiele sind Ester der Palmitinsäure, Stea¬ rinsäure, Arachinsäure und Behensäure sowie deren tech¬ nischen Gemischen mit Methanol, Ethanol, Propanol, Bu- tanol, Glyeerin und technischen Oligoglyceringemischen, die ihrerseits einen Eigenkondensationsgrad von durch¬ schnittlich 2 bis 10 aufweisen können. Soweit es sich um Glyeerin- oder Oligoglycerinester handelt, können diese als Vollester, insbesondere jedoch als Partialester vor¬ liegen. Vorzugsweise werden Ci6 18~Tal9^ettsauremetnyl~ ester eingesetzt.Typical examples are esters of palmitic acid, stearic acid, arachic acid and behenic acid and their technical mixtures with methanol, ethanol, propanol, butanol, glyeerin and technical oligoglycerol mixtures, which in turn can have an average degree of self-condensation of 2 to 10. As far as glyeerin or oligoglycerol esters are concerned, they can be present as full esters, but in particular as partial esters. Ci6 18 ~ Ta 19 ^ ettsauremetn yl ~ esters are preferably used.
a4) Als weitere Möglichkeit können auch Dialkylether der Formel (V) eingesetzt werden,a4) As a further possibility, dialkyl ethers of the formula (V) can also be used,
R5-0-R6 (V) in der R^ und R^ unabhängig voneinander für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen.R 5 -0-R 6 (V) in which R ^ and R ^ independently of one another represent linear or branched alkyl radicals having 8 to 18 carbon atoms.
Auch hierbei handelt es sich um bekannte Stoffe, die nach den einschlägigen Verfahren der präparativen orga¬ nischen Chemie erhalten werden können. Verfahren zu ih¬ rer Herstellung, beispielsweise durch Kondensation von Fettalkoholen in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure, sind beispielsweise aus Bull.Soc. Chim.France, 333 (1949), DE-Al 40 39 950 (Hoechst) sowie DE-Al 41 03 489 (Henkel) bekannt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind symmetri¬ sche Dialkylether bevorzugt, die 8 bis 12 Kohlenstoff- atome in den Alkylresten aufweisen. Ein besonders rasches Strukturierungsvermögen weisen Dialkylether der Formel (V) auf, in der R- und R^ für Octyl- und/oder 2- Ethylhexylreste stehen. Die im Sinne der Erfindung be¬ sonders bevorzugten Dialkylether sind somit Di-n-Octyl- ether und Di-2-ethylhexylether.These are also known substances which can be obtained by the relevant methods of preparative organic chemistry. Processes for their preparation, for example by condensation of fatty alcohols in the presence of p-toluenesulfonic acid, are known, for example, from Bull.Soc. Chim.France, 333 (1949), DE-Al 40 39 950 (Hoechst) and DE-Al 41 03 489 (Henkel) are known. From an application point of view, symmetrical dialkyl ethers are preferred which have 8 to 12 carbon atoms in the alkyl radicals. Dialkyl ethers of the formula (V), in which R and R ^ are octyl and / or 2-ethylhexyl radicals, have a particularly rapid structuring capacity. The dialkyl ethers which are particularly preferred for the purposes of the invention are thus di-n-octyl ether and di-2-ethylhexyl ether.
a5) Als hydrophobe Strukturbrecher eignen sich auch Fett- ketone der Formel (VI),a5) Fat ketones of the formula (VI) are also suitable as hydrophobic structure breakers,
R7-CO-CH2R8 (VT)R7-CO-CH 2 R8 (VT)
in der R^ und R^ unabhängig voneinander für Alkylreste mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen stehen.in which R ^ and R ^ are independently alkyl radicals having 7 to 17 carbon atoms.
Fettketone stellen bekannte Stoffe dar, die nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten werden können. Zu ihrer Herstellung geht man beispielsweise von Fettsäuremagnesiumsalzen aus, die bei Temperaturen oberhalb von 300°C unter Abspaltung von CO2 und Wasser pyrolysiert werden [DE-OS 25 53 900]. Ty¬ pische Fettketone, die als hydrophobe Strukturbrecher in Betracht kommen, werden durch Pyrolyse der Magnesiumsal¬ ze von Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure, Behen- säure sowie deren technischen Gemischen, beispielsweise Cig-C^g-Talgfettsäure, erhalten. Bevorzugt ist der Ein¬ satz von Stearon (Pentatriacontanon-18) .Fat ketones are known substances that can be obtained by the relevant methods of preparative organic chemistry. Goes to their manufacture one, for example, from fatty acid magnesium salts which are pyrolyzed at temperatures above 300 ° C. with elimination of CO2 and water [DE-OS 25 53 900]. Typical fat ketones which can be considered as hydrophobic structure breakers are obtained by pyrolysis of the magnesium salts of palmitic acid, stearic acid, arachic acid, behenic acid and their technical mixtures, for example cig-C 1-6 tallow fatty acid. The use of stearone (pentatriacontanone-18) is preferred.
a6) Zu den als Strukturbrecher geeigneten Substanzklassen zählen weiterhin auch Guerbetalkohole der Formel (VII),a6) The substance classes suitable as structure breakers also include Guerbet alcohols of the formula (VII),
CH2OHCH2OH
II.
CH3CH2(CH2)χCH-(CH2)x_2CH2CH3 (VII)CH 3 CH 2 (CH2) χCH- (CH 2 ) x _ 2 CH2CH3 (VII)
in der x für Zahlen von 6 bis 16 steht. Hierbei handelt es sich um primäre, verzweigte Alkohole, die auf bekann¬ te Weise durch basenkatalysierte Dimerisierung von Fett¬ alkoholen hergestellt werden. Typische Beispiele stellen 2-Hexyldecanol, 2-0ctyldodecanol und 2-Decyltetradecanol dar.where x stands for numbers from 6 to 16. These are primary, branched alcohols which are prepared in a known manner by base-catalyzed dimerization of fatty alcohols. Typical examples are 2-hexyldecanol, 2-0ctyldodecanol and 2-decyltetradecanol.
a7) Als weitere Strukturbrecher kommen schließlich gesättig¬ te Kohlenwasserstoffe in Frage, wie sie üblicherweise als Ölkörper in vielen Produkten eingesetzt werden. Vor¬ zugsweise handelt es sich hierbei um Paraffine, die eine Dichte von 0,81 bis 0,875 aufweisen. Üblicherweise können die hydrophoben Strukturbrecher den an¬ ionischen Tensiden in Mengen von 1 bis 50, vorzugsweise 2 bis 15 und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% - bezogen auf die Mi¬ schung - zugesetzt werden.a7) Finally, further structure breakers are saturated hydrocarbons, as are usually used as oil bodies in many products. These are preferably paraffins which have a density of 0.81 to 0.875. The hydrophobic structure breakers can usually be added to the anionic surfactants in amounts of 1 to 50, preferably 2 to 15 and in particular 5 to 10% by weight, based on the mixture.
Polymere VerfestigungsmittelPolymeric solidifying agents
Sofern die in Betracht kommenden Strukturbrecher unter Nor¬ malbedingungen flüssig sind, stellt sich die Frage, auf wel¬ chem Wege sichergestellt werden kann, daß der Strukturbrecher im Aniontensidkorn verbleibt, dieses dauerhaft strukturiert und nicht "ausblutet". Eine Vielzahl von Untersuchungen, die die Anmelderin hierzu durchgeführt hat, haben überraschen¬ derweise gezeigt, daß das trockene Korn anionischer Tenside gegenüber den genannten flüssigen Strukturbrechern eine er¬ staunliche AufSaugkraft besitzt. So lassen sich beispiels¬ weise 5 bis 10, in Einzelfällen sogar bis zu 15 Gew.-% der flüssigen Strukturbrecher mit den anionischen Tensiden zu einem festen, leichtlöslichen Produkt verarbeiten, ohne daß der Strukturbrecher allmählich ausblutet und die Auflösege¬ schwindigkeit bei längerer Lagerung abnimmt.If the structure breakers in question are liquid under normal conditions, the question arises as to how it can be ensured that the structure breaker remains in the anionic surfactant grain, structures it permanently and does not "bleed out". A large number of investigations carried out by the applicant have surprisingly shown that the dry grain of anionic surfactants has an amazing absorption power compared to the liquid structure breakers mentioned. For example, 5 to 10, in some cases even up to 15% by weight of the liquid structure breakers can be processed with the anionic surfactants to form a solid, easily soluble product without the structure breaker gradually bleeding out and the dissolution rate decreasing over a long period of storage .
Insbesondere dann, wenn den anionischen Tensiden jedoch grö¬ ßere Mengen (oberhalb 10 Gew.-%) der Strukturbrecher zuge¬ setzt werden sollen, wurde gefunden, daß ein Ausbluten zuver¬ lässig durch den Zusatz sogenannter polymerer Verfestigungs¬ mittel verhindert werden kann. bl) Als polymere Verfestigungsmittel kommen vorzugsweise Polyethylenglycolether (PEG) mit einem durchschnittli¬ chen Molekulargewicht von 10.000 bis 500.000 in Be¬ tracht. Typische Beispiele sind Polyethylenglycole mit einem durchschnittlichen Molgewicht von 12.000 bis 100.000. Als besonders vorteilhaft hat sich in diesem Zusammenhang der Einsatz von PEG mit einem durch¬ schnittlichen Molekulargewicht von 12.000 bis 100.000 und insbesondere von 15.000 bis 35.000 erwiesen.In particular when larger amounts (above 10% by weight) of the structure breakers are to be added to the anionic surfactants, it has been found that bleeding can be prevented reliably by the addition of so-called polymeric strengthening agents. bl) Polyethylene glycol ethers (PEG) with an average molecular weight of 10,000 to 500,000 are preferably considered as polymeric solidifying agents. Typical examples are polyethylene glycols with an average molecular weight of 12,000 to 100,000. In this context, the use of PEG with an average molecular weight of 12,000 to 100,000 and in particular of 15,000 to 35,000 has proven to be particularly advantageous.
b2) Als weitere polymere Verfestigungsmittel kommen Ester von Dicarbonsäuren der Formel (VTII) in Betracht,b2) Other polymeric solidifying agents are esters of dicarboxylic acids of the formula (VTII)
HOOC-(CH2)yCOOH (VTII)HOOC- (CH2) yCOOH (VTII)
in der y für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 steht, mit Poly- ethylenglycolethern, die ein durchschnittliches Moleku¬ largewicht von 400 bis 20.000 aufweisen. Typische Bei¬ spiele sind Ester und Polyester der Oxalsäure, Bern¬ steinsäure und Adipinsäure mit PEG 400, PEG 5000 und PEG 12.000. Produkte dieser Art zeichnen sich durch eine be¬ sonders vorteilhafte biologische Abbaubarkeit aus.in which y represents 0 or numbers from 1 to 12, with polyethylene glycol ethers which have an average molecular weight of 400 to 20,000. Typical examples are esters and polyesters of oxalic acid, succinic acid and adipic acid with PEG 400, PEG 5000 and PEG 12,000. Products of this type are distinguished by a particularly advantageous biodegradability.
b3) Eine weitere Gruppe von geeigneten polymeren Verfesti¬ gungsmitteln stellen Umesterungsprodukte von Dialkyl- carbonat mit Polyethylenglycolethern, die ein durch¬ schnittliches Molekulargewicht von 400 bis 20.000 auf¬ weisen, dar. Typische Beispiele sind Umesterungsprodukte von Dirnethylcarbonat mit PEG 400, PEG 5000 und PEG 12.000. Bei den Produkten handelt es sich üblicherweise um Mono/Di-Estergemische, die - der Statistik folgend - noch Anteile der Alkylreste des als Ausgangsmaterial verwendeten Dialkylcarbonats enthalten können.b3) Another group of suitable polymeric strengthening agents are transesterification products of dialkyl carbonate with polyethylene glycol ethers, which have an average molecular weight of 400 to 20,000. Typical examples are transesterification products of methyl ethyl carbonate with PEG 400, PEG 5000 and PEG 12,000. The products are usually mono / di-ester mixtures, which - according to the statistics - can still contain portions of the alkyl radicals of the dialkyl carbonate used as starting material.
b4) Als weitere polymere Verfestigungsmittel kommen schlie߬ lich Ol go- bzw. Polysaccharide mit einem Kondensations- grad von 5 bis 1000 in Betracht. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Polyglucose oder Polysorbit.b4) Finally, further polymeric solidifying agents are olgosaccharides or polysaccharides with a degree of condensation of 5 to 1000. It is preferably polyglucose or polysorbitol.
Die polymere Verfestigungsmitteln können den hydrophoben Strukturbrechern in Mengen von 1 bis 50, vorzugsweise 2 bis 30 Gew.-% - bezogen auf die Strukturbrecher - zugesetzt wer¬ den. Obschon es grundsätzlich möglich ist, ternäre Mischungen aus anionischen Tensiden, hydrophoben Strukturbrechern und polymeren Verfestigungsmitteln zu leichtlöslichen Produkten zu verarbeiten, ist es doch i. a. vorteilhafter, zunächst die polymeren Verfestigungsmittel den Strukturbrechern zuzusetzen und diese präformierte Mischung nach Erhärtung mit den anio¬ nischen Tensiden weiterzuverarbeiten.The polymeric strengthening agents can be added to the hydrophobic structure breakers in amounts of 1 to 50, preferably 2 to 30% by weight, based on the structure breakers. Although it is fundamentally possible to process ternary mixtures of anionic surfactants, hydrophobic structure breakers and polymeric strengthening agents into easily soluble products, it is usually a. It is more advantageous to first add the polymeric solidifying agents to the structure breakers and to further process this preformed mixture after hardening with the anionic surfactants.
Die ausgewählten Verfestigungsmittel können den hydrophoben Strukturbrechern zugesetzt werden, wobei eine innige Vermi¬ schung unter Rühren oder Kneten gegebenenfalls unter Erwärmen sichergestellt werden muß. In der bevorzugten Ausführungs¬ form, nach der der Sturkturbrecher ein Polyglycolether ist und das polymere Verfestigungsmittel ein PEG darstellt, kann die Mischung auch in-situ erzeugt werden, indem man ein Ge¬ misch aus Fettalkohol und PEG gemeinsam alkoxyliert.The selected solidifying agents can be added to the hydrophobic structure breakers, an intimate mixing with stirring or kneading having to be ensured if necessary with heating. In the preferred embodiment, according to which the structure breaker is a polyglycol ether and the polymeric solidifying agent is a PEG, the mixture can also be produced in situ by alkoxylating a mixture of fatty alcohol and PEG together.
Die Erfindung schließt dabei die Erkenntnis ein, daß die po¬ lymeren Verfestigungsmittel auch bei einer weiteren mechani¬ schen Verdichtung der erfindungsgemäßen anionischen Tenside (Extrusion etc.) vorteilhaft wirksam werden und beispiels¬ weise eine Schmierwirkung hervorrufen.The invention includes the knowledge that the polymeric solidifying agents also with a further mechanical compression of the anionic surfactants according to the invention (Extrusion etc.) have an advantageous effect and, for example, produce a lubricating effect.
Für den Fall, daß eine besonders hohe Verfestigung der nicht¬ ionischen Tenside erforderlich ist und ein Ausbluten der hy¬ drophoben Strukturbrecher über einen sehr langen Zeitraum verhindert werden muß, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den polymeren Verfestigungsmitteln langkettige Fettsäuren mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Ci6/18~Tal9^ett~ säure zuzusetzen.In the event that a particularly high solidification of the non-ionic surfactants is required and the hydrophobic structure breakers must be prevented from bleeding out over a very long period of time, it has proven to be advantageous to add long-chain fatty acids with 16 to 22 carbon atoms to the polymeric solidification agents , for example Ci6 / 18 ~ Ta l9 ^ ett ~ acid to add.
Einsatzform der anionischen TensideApplication form of the anionic surfactants
Die anionischen Tenside können in Form wäßriger Pasten oder trockener Pulver eingesetzt und anschließend mit den Struk¬ turbrechern und gegebenenfalls den polymeren Verfestigungs- mitteln behandelt werden.The anionic surfactants can be used in the form of aqueous pastes or dry powders and then treated with the structure breakers and, if appropriate, the polymeric strengthening agents.
Üblicherweise werden anionische Tenside durch Umsetzung ent¬ sprechender AusgangsStoffe mit Schwefeltrioxid oder Chlorsul- fonsäure zu sauren Schwefelsäurehalbestern oder Sulfonsäuren umgesetzt, die anschließend mit wäßrigen Basen neutralisiert und gegebenenfalls hydrolysiert werden. Die hierbei resultie¬ renden wäßrigen Pasten mit einem Feststoffgehalt von 5 bis 65 Gew.-% - bezogen auf die Paste - stellen im Sinne der Erfin¬ dung geeignete Ausgangsstoffe für die weitere Verarbeitung dar.Anionic surfactants are usually reacted by reacting corresponding starting materials with sulfur trioxide or chlorosulfonic acid to give acidic half-esters of sulfuric acid or sulfonic acids, which are then neutralized with aqueous bases and optionally hydrolyzed. The resulting aqueous pastes with a solids content of 5 to 65% by weight, based on the paste, are suitable starting materials for further processing in the sense of the invention.
Die wäßrigen Pasten können auch als sprühgetrocknete Pulver eingesetzt werden, wie sie nach konventionellen Turmpulververfahren zugänglich sind. Eine Variante besteht darin, nicht die wäßrigen, neutralisierten Produkte einer Sprühtrocknung zu unterwerfen, sondern die sauren Sulfierprodukte zusammen mit wäßrigen Basen zu versprühen und somit in einem Schritt zu neutralisiern und zu trocknen. Im Sinne der Erfindung kommen anionischen Tenside sowohl in Form sprühneutralisierter, als auch sprüh- bzw. heißdampfgetrockneter Pulver als Ausgangsstoffe in Betracht. Zu Einzelheiten der Sprühtrocknung bzw. Sprühneutralisation von Tensiden sei auf ROEMPP Chemielexikon, 9. Aufl., Thieme-Verlag, Stuttgart, 1992, S.4259/4260 verwiesen. Der bevorzugte Ausgangsstoffe stellt - wie schon zuvor ausgeführt - Talgalkoholsulfat in Form wäßriger Pasten mit einem Fest¬ stoffgehalt von 5 bis 65, Vorzugs- weise 50 bis 65 Gew.-%, oder sprühneutralisiertes bzw. sprüh- getrocknetes Pulver dar.The aqueous pastes can also be used as spray-dried powders, as is the case with conventional ones Tower powder processes are accessible. A variant is not to subject the aqueous, neutralized products to spray drying, but rather to spray the acidic sulfonation products together with aqueous bases and thus to neutralize and dry them in one step. For the purposes of the invention, anionic surfactants in the form of spray-neutralized as well as spray-dried or steam-dried powders are suitable as starting materials. For details of the spray drying or spray neutralization of surfactants, reference is made to ROEMPP Chemistry Lexicon, 9th edition, Thieme-Verlag, Stuttgart, 1992, p.4259 / 4260. As already stated, the preferred starting materials are tallow alcohol sulfate in the form of aqueous pastes with a solids content of 5 to 65, preferably 50 to 65% by weight, or spray-neutralized or spray-dried powder.
Herstellung der leichtlöslichen ProdukteManufacture of easily soluble products
Zur Herstellung der leichtlöslichen anionischen Tensiden, muß eine Strukturierung des Tensidkorns erfolgen, zu der eine Einarbeitung und homogene Verteilung des gegebenenfalls ver¬ festigten Strukturbrechers erforderlich ist. Dies kann auf verschiedensten Wegen erfolgen.To produce the readily soluble anionic surfactants, the surfactant grain has to be structured, for which incorporation and homogeneous distribution of the optionally solidified structure breaker is required. This can be done in a variety of ways.
Eine besonders einfache Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, das anionische Tensid in Pulverform vorzulegen und mit der erforderlichen Menge des gegebenenfalls verfestigten Strukturbrechers innig zu vermischen. Für diesen Vorgang sind Bauteile wie beispielsweise Schaufelmischer der Fa.Lodige oder insbesondere Sprühmischer der Fa.Schugi von Vorteil, bei denen man das Aniontensid in der Mischkammer vorlegt und den hydrophoben Strukturbrecher gegebenenfalls gemeinsam mit dem polymeren Verfestigungsmittel aufdüst. Ferner ist es möglich, die Trocknung der Aniontensidpasten und das Vermischen gleichzeitig in einem Wirbelschichttrockner durchzuführen. Es werden trockene, leichtlösliche Pulver erhalten, die - falls erforderlich - mit weiteren üblichen Waschmittelzusatzstoffen beaufschlagt und beispielsweise zu Waschmittel-Extrudaten verarbeitet werden können.A particularly simple embodiment of the method consists in presenting the anionic surfactant in powder form and intimately mixing it with the required amount of the structure breaker which may have solidified. Components such as paddle mixers from Lodige are used for this process or in particular spray mixers from Schugi are advantageous, in which the anionic surfactant is placed in the mixing chamber and the hydrophobic structure breaker is optionally sprayed on together with the polymeric solidifying agent. It is also possible to carry out the drying of the anionic surfactant pastes and the mixing simultaneously in a fluidized bed dryer. Dry, readily soluble powders are obtained which, if necessary, can be charged with further customary detergent additives and can be processed, for example, into detergent extrudates.
Als weitere Waschmittelzusatzstoffe kommen hierzu beispiel¬ weise Zeolithe, Phosphate, Polyacrboxylate, Wasserglas, Soda, Natriumsulfat und dergleichen in Betracht.Zeolites, phosphates, polyacrboxylates, water glass, soda, sodium sulfate and the like can be considered as further detergent additives.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die anionischen Ten¬ side einer sogenannten SKET-Granulierung zu unterwerfen. Hierunter ist eine Granulierung unter gleichzeitiger Trock¬ nung zu verstehen, die vorzugsweise batchweise oder kontinu¬ ierlich in der Wirbelschicht erfolgt. Dabei können die anio¬ nischen Tenside vorzugsweise in Form wäßriger Pasten gleich¬ zeitig oder nacheinander über eine oder mehrere Düsen in die Wirbelschicht eingebracht werden. Bevorzugt eingesetzte Wir¬ belschicht-Apparate besitzen Bodenplatten mit Abmessungen von 0,4 bis 5 m. Vorzugsweise wird die SKET-Granulierung bei Wir¬ belluftgeschwindigkeiten im Bereich von 1 bis 8 m/s durchge¬ führt. Der Austrag der Granulate aus der Wirbelschicht er¬ folgt vorzugsweise über eine Größenklassierung der Granulate. Die Klassierung kann beispielsweise mittels einer Siebvor¬ richtung oder durch einen entgegengeführten Luftstrom (Sich¬ terluft) erfolgen, der so reguliert wird, daß erst Teilchen ab einer bestimmten Teilchengröße aus der Wirbelschicht ent¬ fernt und kleinere Teilchen in der Wirbelschicht zurückge¬ halten werden. Üblicherweise setzt sich die einströmende Luft aus der beheizten oder unbeheizten Sichterluft und der be¬ heizten Bodenluft zusammen. Die Bodenlufttemperatur liegt dabei zwischen 80 und 400, vorzugsweise 90 und 350°C. Vor¬ teilhafterweise wird zu Beginn der SKET-Granulierung eine Startmasse, beispielsweise das pulverförmige Aniontensid, der hydrophobe Strukturbrecher oder ein SKET-Granulat aus einem früheren Versuchsansatz, vorgelegt. In der Wirbelschicht verdampft das Wasser aus der Aniontensid-Paste, wobei ange¬ trocknete bis getrocknete Keime entstehen, die mit weiteren Mengen Aniontensid und Strukturbrecher umhüllt, granuliert und wiederum gleichzeitig getrocknet werden. Das Ergebnis ist ein Aniontensidkorn, das durch das Einbringen des Struktur¬ brechers feinst strukturiert bzw. segmentiert worden und da¬ her besonders leicht wasserlöslich ist.Another possibility is to subject the anionic surfactants to so-called SKET granulation. This is to be understood as granulation with simultaneous drying, which is preferably carried out batchwise or continuously in the fluidized bed. The anionic surfactants can preferably be introduced into the fluidized bed at the same time or in succession via one or more nozzles in the form of aqueous pastes. Fluidized bed apparatuses which are preferably used have base plates with dimensions of 0.4 to 5 m. The SKET granulation is preferably carried out at fluidizing air speeds in the range from 1 to 8 m / s. The granules are discharged from the fluidized bed preferably by means of a size classification of the granules. The classification can take place, for example, by means of a sieve device or by means of an opposed air flow (sifting air) which is regulated in such a way that particles are only present Above a certain particle size removed from the fluidized bed and smaller particles are retained in the fluidized bed. The inflowing air is usually composed of the heated or unheated classifier air and the heated soil air. The soil air temperature is between 80 and 400, preferably 90 and 350 ° C. Advantageously, a starting compound, for example the powdered anionic surfactant, the hydrophobic structure breaker or a SKET granulate from an earlier test batch, is initially introduced at the start of the SKET granulation. In the fluidized bed, the water evaporates from the anionic surfactant paste, resulting in dried to dried germs which are coated with further amounts of anionic surfactant and structure breaker, granulated and again dried at the same time. The result is an anionic surfactant grain which has been finely structured or segmented by the introduction of the structure breaker and is therefore particularly easily water-soluble.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die anionischen Tenside in Pulverform mit den gegebenenfalls ver¬ festigten Strukturbrechern vermischt und die Mischung in ei¬ ner Schneckenpresse homogenisiert und verfestigt. Die Extru- sion erfolgt über eine Lochscheibe, so daß Preßstränge ent¬ stehen, die nach bekannten Verfahren zu Extrudaten oder Na¬ deln gewünschter Form und Abmessung mechanisch zerkleinert werden können. Extrudate dieser Form zeigen eine besonders hohe Auflösegeschwindigkeit und ein sehr gutes Einspülver¬ halten in der Waschmaschine. Gewerbliche AnwendbarkeitIn a preferred embodiment of the invention, the anionic surfactants are mixed in powder form with the optionally solidified structure breakers and the mixture is homogenized and solidified in a screw press. The extrusion takes place via a perforated disk, so that press strands are formed which can be mechanically comminuted to extrudates or needles of the desired shape and dimension by known processes. Extrudates of this form show a particularly high dissolving speed and very good washing-up behavior in the washing machine. Industrial applicability
Die im Sinne der Erfindung erhältlichen anionischen Tenside zeigen eine hohe Kaltwasserlöslichkeit und ein leichtes Ein¬ spülverhalten in der Waschmaschine.The anionic surfactants obtainable in the sense of the invention show a high solubility in cold water and easy washing-in behavior in the washing machine.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher feste Wasch, Spül- und Reinigungsmittel, die 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% - bezogen auf das Mittel - der erfindungsge¬ mäßen anionischen Tenside mit verbesserter Löslichkeit ent¬ halten können.Another object of the invention therefore relates to solid washing, rinsing and cleaning agents which can contain 1 to 50, preferably 5 to 30% by weight, based on the agent, of the anionic surfactants according to the invention with improved solubility.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft schließlich die Verwendung der erfindungsgemäßen anionischen Tenside mit verbesserter Löslichkeit als Rohstoffe zur Herstellung von festen Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln, in denen sie in Mengen von 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% - bezogen auf die Mittel - enthalten sein können.Another object of the invention finally relates to the use of the anionic surfactants according to the invention with improved solubility as raw materials for the production of solid washing, rinsing and cleaning agents in which they are present in amounts of 1 to 50, preferably 5 to 30,% by weight on the means - may be included.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken. The following examples are intended to explain the subject matter of the invention in more detail without restricting it.
BeispieleExamples
I. Herstellung von Talσalkoholsulfat (TAS)I. Production of Talcs Alcohol Sulphate (TAS)
I.a. Herstellung einer Ci6/i8-Talgalkoholsulfat-Paste. In einem kontinuierlich arbeitenden Fallfilmreaktor (Länge 120 cm, Querschnitt 1 cm, Eduktdurchsatz 600 g/h) mit Mantelkühlung und seitlicher SO3-Begasung wurden 1300 (5 mol) eines technischen Talgfettalkoholε (Stenol(R) 1618, Verkaufsprodukt der Fa.Henkel KGaA, Düsseldorf, FRG) bei 45°C mit 420 g (5,25 mol) gas¬ förmigem Schwefeltrioxid (5 Vol.-% in Luft) - ent¬ sprechend einem molaren Einsatzverhältnis Alkohol : SO3 = 1 : 1,05 - umgesetzt. Das saure Sulfierprodukt wurde kontinuierlich bei 80°C in eine 37 gew.-%ige wäßrige Natriumhydroxidlösung eingetragen und dabei neutralisiert. Anschließend wurde das Reaktionsprodukt mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 10 eingestellt.Ia Preparation of a Ci6 / i8 tallow alcohol sulfate paste. In a continuously working falling film reactor (length 120 cm, cross section 1 cm, educt throughput 600 g / h) with jacket cooling and lateral SO3 fumigation, 1300 (5 mol) of a technical tallow fatty alcohol (Stenol ( R ) 1618, sales product from Henkel KGaA, Düsseldorf, FRG) at 45 ° C with 420 g (5.25 mol) of gaseous sulfur trioxide (5 vol.% In air) - corresponding to a molar ratio of alcohol: SO3 = 1: 1.05. The acidic sulfonation product was continuously introduced at 80 ° C. into a 37% by weight aqueous sodium hydroxide solution and neutralized in the process. The reaction product was then adjusted to a pH of 10 using sodium hydroxide solution.
Kenndaten des Produktes:Characteristics of the product:
Aniontensidgehalt 54,1 Gew.-% Unsulfierte Anteile 1,5 Gew.-% Natriumsulfat 0,7 Gew.-% Wasser 43,7 Gew.-% I.b. Herstellung eines Ciß/ig-Talgalkoholsulfat-Pulvers via Sprühneutraliεation. Herstellvorschrift I.a.) wurde wiederholt. Das saure Sulfierprodukt wurde jedoch zu¬ sammen mit 55 gew.-%iger Natriumhydroxidlösung bei 70°C durch zwei separate Düsen in ein Reaktionsrohr versprüht und im Luftgegenstrom gleichzeitig neutra¬ lisiert und bis auf einen Restwassergehalt von < 1 Gew.-% getrocknet.Anionic surfactant content 54.1% by weight Unsulfated parts 1.5% by weight sodium sulfate 0.7% by weight water 43.7% by weight Ib Production of a Ciß / ig tallow alcohol sulfate powder via spray neutralization. Manufacturing instruction Ia) was repeated. However, the acidic sulfonation product was sprayed together with 55% by weight sodium hydroxide solution at 70 ° C. through two separate nozzles into a reaction tube and simultaneously neutralized in a countercurrent of air and dried to a residual water content of <1% by weight.
Kenndaten des Produktes:Characteristics of the product:
Aniontensidgehalt /, 95,7 Gew.-% Unsulfierte Anteile 2,4 Gew.-% Natriumsulfat 1,9 Gew.-%Anionic surfactant content /, 95.7% by weight Unsulphated parts 2.4% by weight Sodium sulfate 1.9% by weight
I.e. Herstellung eines Ci6/i8-Talgalkoholsulfat-Pulvers via Sprühtrocknung. Die wäßrige Tensidpaste aus I.a.) wur¬ de in einem Sprühturm der Fa.Niro-Atomizer in an sich bekannter Weise bei 270°C mit Luft im Gegenstrom ver¬ sprüht und bis auf einen Restwassergehalt von < 1 Gew.-% getrocknet.I.e. Production of a Ci6 / i8 tallow alcohol sulfate powder via spray drying. The aqueous surfactant paste from I.a.) was sprayed in a spray tower from Niro-Atomizer in a manner known per se with air in countercurrent at 270 ° C. and dried to a residual water content of <1% by weight.
Kenndaten des Produktes:Characteristics of the product:
Aniontensidgehalt 96,1 Gew.-% Unsulfierte Anteile 2,6 Gew.-% Natriumsulfat 1,3 Gew.-% II. StrukturbrecherAnionic surfactant content 96.1% by weight Unsulfated parts 2.6% by weight Sodium sulfate 1.3% by weight II. Structure breaker
In einer 2-1-Rührapparatur wurden 1000 g Cχ2/i4-Kokosfettal- kohol-3EO-Addukt (Dehydol(R) LS3, Handelsprodukt Fa.Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG) mit 0 bis 5 Gew.-% Polyethylenglycol eines Molgewichtes von 400 bis 100.000 versetzt. Die Ver¬ festigung der Produkte wurde über den Pourpoint bestimmt (vgl. Tab.l):1000 g of C R2 / i4-coconut fatty alcohol-3EO adduct (dehydol ( R ) LS3, commercial product from Henkel KGaA, Düsseldorf / FRG) with 0 to 5% by weight polyethylene glycol with a molecular weight of 400 to 100,000 displaced. The solidification of the products was determined via the pour point (cf. Tab. 1):
Tab.1: Pourpoints (Pp) von StrukturbrechernTab. 1: Pourpoints (Pp) of structure breakers
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0001
Legende: M(PEG) Durchschnittliches Molgewicht Polyethylenglycol (PEG) c(PEG) Konzentration PEG bezogen auf nichtionisches Tensid III. Erfindunσsσemäße BeispieleLegend: M (PEG) Average molecular weight of polyethylene glycol (PEG) c (PEG) Concentration PEG based on non-ionic surfactant III. Examples according to the invention
Herstellungsbeispiel HlProduction example St.
Herstellung eines leichtlöslichen TAS-SKET-Granulats. Talgal¬ koholsulfat-Natriumsalz-Paste (gemäß I.a.) wurde über eine Düse in einer Anlage zur Granuliertrocknung (AGT) der Firma Glatt/FRG zusammen mit einer Mischung aus nichtionischem Tensid und polymerem Verfestigungsmittel (gemäß,II.f) granu¬ liert und gleichzeitig getrocknet.Production of a readily soluble TAS-SKET granulate. Talgal alcohol sulfate sodium salt paste (according to Ia) was granulated via a nozzle in a granulation drying system (AGT) from Glatt / FRG together with a mixture of nonionic surfactant and polymeric solidifying agent (according to II.f) and simultaneously dried.
Kenndaten des Verfahrens:Characteristics of the process:
Wirbelschicht,Fluidized bed,
- Durchmesser 400 mm- diameter 400 mm
- Fläche 0,13 m2 - area 0.13 m 2
- Luftgeschwindigkeit 3,8 m/s- Air speed 3.8 m / s
Temperatur,Temperature,
- Bodenluft 132 °C- Soil air 132 ° C
- Sichterluft 20 °C- Classification air 20 ° C
- Luftaustritt 73 °C- Air outlet 73 ° C
Luftstrom 1300 m3/hAir flow 1300 m 3 / h
Luftbeladung 11 g H2θ/kg LuftAir load 11 g H2θ / kg air
Durchsatz,Throughput,
- Talgalkoholsulfat-Paste ... 38 kg/h- Tallow alcohol sulfate paste ... 38 kg / h
- Strukturbrecher 2 kg/h- Structure crusher 2 kg / h
- Startmasse (SKET-Granulat). 20 kg Kenndaten des Produktes:- Starting mass (SKET granulate). 20 kg Characteristics of the product:
Aniontensidgehalt 86 Gew.-%Anionic surfactant content 86% by weight
Wassergehalt < 1 Gew.-%Water content <1% by weight
Schüttgewicht 620 g/1Bulk density 620 g / 1
SiebanalyseSieve analysis
> 1,6 mm 9,8 Gew.-%> 1.6 mm 9.8% by weight
0,8 mm 45,2 Gew.-%0.8 mm 45.2% by weight
0,6 mm 22,1 Gew.-%0.6 mm 22.1% by weight
0,4 mm 17,3 Gew.-%0.4 mm 17.3% by weight
0,2 mm 4,8 Gew.-%0.2 mm 4.8% by weight
< 0,1 mm 0,8 Gew.-%<0.1 mm 0.8% by weight
Es wurde ein staubfreies und nicht klebendes Granulat mit hohem Tensidanteil erhalten.A dust-free and non-sticky granulate with a high surfactant content was obtained.
Herstellungsbeispiel H2:Production example H2:
Herstellung eines leichtlöslichen TÄS-Pulvers. In einem Flugscharmischer der Fa.Lodige wurden 20 kg TAS-Pulver ex Sprühtrocknung (I.c) mit 2 kg des Strukturbrecher Il.f) zu einem trockenen Pulver verarbeitet. Production of a readily soluble TÄS powder. 20 kg of TAS powder ex spray drying (Ic) with 2 kg of the structure breaker Il.f) were processed to a dry powder in a flight share mixer from Lodige.
Herstellungsbeispiel H3:Production example H3:
Herstellung eines leichtlöslichen TAS-Granulats. Eine Mi¬ schung aus 90 Gew.-% Talgalkoholsulfat-Pulver via Sprühneu¬ tralisation (I.b) und 10 Gew.-% Strukturbrecher, nämlich Ci2/14°kosfettalkohol (Lorol(R) Spezial, Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG) wurden in einer Schneckenpresse durch eine Lochscheibe (Durchmesser der Löcher 1,1 mm) extrudiert und die resultierenden Stränge anschließend zu einem körnigen Granulat verarbeitet. Production of easily soluble TAS granules. A mixture of 90% by weight of tallow alcohol sulfate powder via spray neutralization (Ib) and 10% by weight of structure breaker, namely Ci2 / 14 ° Kosfettalkohol (Lorol ( R ) Spezial, Henkel KGaA, Düsseldorf / FRG) extruded in a screw press through a perforated disc (diameter of the holes 1.1 mm) and then the resulting strands processed into granular granules.
Herstellungsbeispiel H4:Production example H4:
Herstellung eines leichtlöslichen TAS-Waschmittel-Granulats.Production of easily soluble TAS detergent granules.
a) In einem Sprühmischer der Fa.Schugi wurden 2 kg des Strukturbrechers Il.f auf 20 kg sprühneutralisiertes Talgalkoholsulfat-Pulver (I.b) aufgedüst. Die resultie¬ rende Mischung wurde in die folgende Universalwaschmit¬ telrezeptur eingesetzt.a) In a spray mixer from Schugi, 2 kg of the structure breaker Il.f were sprayed onto 20 kg of spray-neutralized tallow alcohol sulfate powder (I.b). The resulting mixture was used in the following universal detergent formulation.
b) Eine handelsübliche Universalwaschmittelrezeptur der Zusammensetzungb) A commercially available universal detergent formulation of the composition
22 Gew.-% TAS-Pulver ex Sprühneutralisation (I.b)/ Strukturbrecher (Il.f)22% by weight of TAS powder ex spray neutralization (I.b) / structure breaker (Il.f)
5 Gew.-% Niotensid (Talgalkohol-40EO-Addukt) 35 Gew.-% Zeolith A 16 Gew.-% Natriumperborat5% by weight nonionic surfactant (tallow alcohol 40EO adduct) 35% by weight zeolite A 16% by weight sodium perborate
7 Gew.-% Wasserglas 15 Gew.-% Hilfsstoffe7% by weight water glass 15% by weight auxiliaries
wurde in einer Schneckenpresse extrudiert, anschließend durch eine Lochscheibe (Durchmesser der Löcher 1,1 mm) extrudiert und die resultierenden Stränge anschließend zu einem körnigen Granulat verarbeitet. IV. Verσl ei chsproduktewas extruded in a screw press, then extruded through a perforated disk (diameter of the holes 1.1 mm) and the resulting strands were then processed into granular granules. IV. Verσl eich products
Vergleichsprodukt VP1:Comparative product VP1:
Analog Herstellbeispiel Hl wurde ein TAS-SKET-Granulat durch gleichzeitige Trocknung und Granulierung von 38 kg/h Talgal¬ koholsulfat-Natriumsalz-Paste (gemäß I.a.) und 5 kg/h Soda hergestellt.Analogous to production example Hl, TAS-SKET granules were produced by simultaneous drying and granulation of 38 kg / h of talc alcohol sulfate sodium salt paste (according to I.a.) and 5 kg / h of soda.
Vergleichsprodukt VP2:Comparative product VP2:
Talgalkoholsulfat-Pulver ex Sprühneutralisation (I.b).Tallow alcohol sulfate powder ex spray neutralization (I.b).
Vergleichsprodukt VP3:Comparative product VP3:
Analog Herstellbeispiel H3 wurde ein Talgalkoholsulfat-Pulver via Sprühneutralisation, extrudiert und granuliert.Analogous to preparation example H3, a tallow alcohol sulfate powder was extruded and granulated via spray neutralization.
Vergleichsprodukt VP4:Comparative product VP4:
Analog Herstellbeispiel H4 wurde eine handelsübliche Univer¬ salwaschmittelrezeptur der ZusammensetzungAnalogous to preparation example H4, a commercially available universal detergent formulation of the composition was used
22 Gew.-% TAS-Pulver ex Sprühneutralisation (I.b),22% by weight of TAS powder ex spray neutralization (I.b),
5 Gew.-% Niotensid (Talgalkohol-40EO-Addukt)5% by weight nonionic surfactant (tallow alcohol 40EO adduct)
35 Gew.-% Zeolith A35% by weight of zeolite A
16 Gew.-% Natriumperborat16% by weight sodium perborate
7 Gew.-% Wasserglas7% by weight water glass
15 Gew.-% Hilfsstoffe15% by weight of auxiliaries
extrudiert und granuliert. TV. öslic keitεuntersuchunσenextruded and granulated. TV. Solicability investigations
Zur Untersuchung der Löslichkeit wurden jeweils 10 g der er¬ findungsgemäßen Feststoffe bzw. die Vergleichssubstanzen in jeweils 100 ml Wasser (30°C, 16°d) gelöst bzw. dispergiert. Nach 30, 120 und 300 s wurden die Lösungen bzw. Dispersionen abfiltriert, der Rückstand getrocknet und ausgewogen. Die Ergebnisse sind in Tab.l zusammengefaßt:To investigate the solubility, 10 g of the solids according to the invention or the comparison substances were dissolved or dispersed in 100 ml of water (30 ° C., 16 ° d). After 30, 120 and 300 s, the solutions or dispersions were filtered off, the residue was dried and weighed out. The results are summarized in Tab. 1:
Tab.1: LöslichkeitsversucheTab. 1: Solubility tests
Prozentangaben in Gew.-%Percentages in% by weight
Figure imgf000035_0001
Figure imgf000035_0001

Claims

Patentansprüche Claims
1. Anionische Tenside mit verbesserter Löslichkeit, dadurch erhältlich, daß man schwerlösliche anionische Tenside ausgewählt aus der Gruppe, die von Alkylbenzolsulfona¬ ten, Alkansulfonaten, Olefinsulfonaten, Alkylethersul- fonaten, Glycerinethersulfonaten, oc-Methylestersulfona¬ ten, Sulfofettsäuren, Fettalkoholsulfaten, Fettalkohol- ethersulfaten, Glycerinethersulfaten, Hydroxymischether¬ sulfaten, Monoglycerid(ether)Sulfaten, Fettsäureamid- (ether)Sulfaten, Sulfosuccinaten, Sulfosuccinamaten, Sulfotriglyceriden, Amidseifen, Ethercarbonsäuren, Ise- thionaten, Sarcosinaten, Tauriden, Alkyloligoglucosid¬ sulfaten und Alkyl(ether)phosphaten gebildet wird, zu¬ sammen mit einem hydrophoben Strukturbrecher und einem polymeren Verfestigungsmittel ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird von1. Anionic surfactants with improved solubility, obtainable by selecting sparingly soluble anionic surfactants from the group consisting of alkylbenzenesulfonates, alkanesulfonates, olefinsulfonates, alkylethersulfonates, glycerolethersulfonates, o-methyl ester sulfonates, sulfofatty acids, fatty alcohol sulfates, fatty alcohols , Glycerol ether sulfates, hydroxy mixed ether sulfates, monoglyceride (ether) sulfates, fatty acid amide (ether) sulfates, sulfosuccinates, sulfosuccinamates, sulfotriglycerides, amide soaps, ether carboxylic acids, isethionates, sarcosinates, taurides, alkyl oligoglucoside sulfates and alkyl sulfate together with a hydrophobic structure breaker and a polymeric hardening agent selected from the group formed by
bl) Polyethylenglycolethern mit einem durchchnittlichen Molekulargewicht von 12.000 bis 500.000, b2) Ester von Dicarbonsäuren mit einem durchschnittli¬ chen Molekulargewicht von 400 bis 20.000, b3) Umesterungsprodukte von Dialkylcarbonat mit Poly¬ ethylenglycolethern mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 400 bis 20.000 und b4) Oligo- bzw. Polysaccharide mit einem Kondensations¬ grad von 5 bis 1000,bl) polyethylene glycol ethers with an average molecular weight of 12,000 to 500,000, b2) esters of dicarboxylic acids with an average molecular weight of 400 to 20,000, b3) transesterification products of dialkyl carbonate with polyethylene glycol ethers with an average molecular weight of 400 to 20,000 and b4) oligo- or polysaccharides with a degree of condensation of 5 to 1000,
in an sich bekannter Weise zu einem Pulver verarbeitet oder in stückige Form bringt. processed into a powder in a manner known per se or brought into lumpy form.
2. Anionische Tenside nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als schwerlösliche anionische Tenside Fettalkoholsulfate der Formel (I) einsetzt,2. Anionic surfactants according to claim 1, characterized in that fatty alcohol sulfates of the formula (I) are used as the poorly soluble anionic surfactants,
RioSOsX (I)RioSOsX (I)
in der R für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammo- nium oder Glucammonium steht.in which R represents an alkyl and / or alkenyl radical having 12 to 22 carbon atoms and X represents an alkali and / or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or glucammonium.
3. Verfahren zur Herstellung anionischer Tenside mit ver¬ besserter Löslichkeit, bei dem man schwerlösliche anio¬ nische Tenside ausgewählt aus der Gruppe, die von Alkyl- benzolsulfonaten, Alkansulfonaten, Olefinsulfonaten, Alkylethersulfonaten, Glycerinethersulfonaten, oc-Methyl- estersulfonaten, Sulfofettsäuren, Fettalkoholsulfaten, Fettalkoholethersulfaten, Glycerinethersulfaten, Hy¬ droxymischethersulfaten, Monoglycerid(ether)Sulfaten, Fettsäureamid(ether)Sulfaten, Sulfosuccinaten, Sulfo- succinamaten, Sulfotriglyceriden, Amidseifen, Ethercar- bonsäuren, Isethionaten, Sarcosinaten, Tauriden, Alkyl¬ oligoglucosidsulfaten und Alkyl(ether)phosphaten gebil¬ det wird, zusammen mit einem hydrophoben Strukturbrecher und einem polymeren Verfestigungsmittel ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird von3. Process for the preparation of anionic surfactants with improved solubility, in which sparingly soluble anionic surfactants are selected from the group consisting of alkylbenzenesulfonates, alkanesulfonates, olefin sulfonates, alkyl ether sulfonates, glycerol ether sulfonates, oc-methyl ester sulfonates, sulfofatty acids, fatty alcohol sulfates. Fatty alcohol ether sulfates, glycerin ether sulfates, hydroxymixed ether sulfates, monoglyceride (ether) sulfates, fatty acid amide (ether) sulfates, sulfosuccinates, sulfosuccinamates, sulfotriglycerides, amide soaps, ether carboxylic acids, isethionates, sarcosinates, taurucosulfonate oligosulfonate, alkyl sulfide oligosulfurates, alkyl sulfides ¬ det, together with a hydrophobic structure breaker and a polymeric solidifying agent selected from the group formed by
bl) Polyethylenglycolethern mit einem durchchnittlichen Molekulargewicht von 12.000 bis 500.000, b2) Ester von Dicarbonsäuren mit einem durchschnittli¬ chen Molekulargewicht von 400 bis 20.000, b3) Umesterungsprodukte von Dialkylcarbonat mit Poly¬ ethylenglycolethern mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 400 bis 20.000 und b4) Oligo- bzw. Polysaccharide mit einem Kondensations¬ grad von 5 bis 1000,bl) polyethylene glycol ethers with an average molecular weight of 12,000 to 500,000, b2) esters of dicarboxylic acids with an average molecular weight of 400 to 20,000, b3) transesterification products of dialkyl carbonate with polyethylene glycol ethers with an average molecular weight of 400 to 20,000 and b4) oligosaccharides or polysaccharides with a degree of condensation of 5 to 1000,
in an sich bekannter Weise zu einem Pulver verarbeitet oder in stückige Form bringt.processed into a powder in a manner known per se or brought into lumpy form.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als anionische Tenside Fettalkoholsulfate der Formel (I) einsetzt,4. The method according to claim 3, characterized in that fatty alcohol sulfates of the formula (I) are used as anionic surfactants,
Rl-OSOsX (I)Rl-OSOsX (I)
in der R^ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammo- nium oder Glucammonium steht.in which R ^ represents an alkyl and / or alkenyl radical having 12 to 22 carbon atoms and X represents an alkali and / or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or glucammonium.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man Fettalkoholsulfate der Formel (I) einsetzt, in der R1 für einen Alkylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für Natrium steht.5. Process according to claims 3 and 4, characterized gekenn¬ characterized in that fatty alcohol sulfates of the formula (I) are used in which R 1 is an alkyl radical having 16 to 18 carbon atoms and X is sodium.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als hydrophobe Strukturbrecher nicht¬ ionische Tenside mit einem HLB-Wert im Bereich von 0,5 bis 10 einsetzt. 6. The method according to claims 3 to 5, characterized gekenn¬ characterized in that non-ionic surfactants are used with a HLB value in the range of 0.5 to 10 as a hydrophobic structure breaker.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als hydrophobe Strukturbrecher Fett¬ alkohole und/oder Fettalkoholpolyglycolether der Formel (II) einsetzt,7. Process according to Claims 3 to 5, characterized in that fatty alcohols and / or fatty alcohol polyglycol ethers of the formula (II) are used as the hydrophobic structure breaker,
CH3 CH 3
II.
R20-(CH2CHO)n(CH2CH2θ)ιιιH (II)R 2 0- (CH 2 CHO) n (CH2CH2θ) ιιιH (II)
in der R2 für einen linearen oder verzweigten aliphati- schen KohlenwasserStoffrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffato¬ men und 0, 1, 2 oder 3 Doppelbindungen, n für 0 oder Zahlen von 1 bis 3 und m für 0 oder Zahlen von 1 bis 10 steht.in which R 2 is a linear or branched aliphatic hydrocarbon radical with 8 to 18 carbon atoms and 0, 1, 2 or 3 double bonds, n is 0 or numbers from 1 to 3 and m is 0 or numbers from 1 to 10 .
8. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als hydrophobe Strukturbrecher Alkyl¬ oligoglykoside der Formel (III) einsetzt,8. The method according to claims 3 to 5, characterized gekenn¬ characterized in that one uses as a hydrophobic structure breaker alkyl oligoglycosides of formula (III),
R3-0-[G]p (III)R 3 -0- [G] p (III)
in der R3 für einen Alkylrest mit 12 bis 22 Kohlen¬ stoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Koh¬ lenstoffatomen und p für eine Zahl von 1 bis 10 steht.in which R 3 is an alkyl radical having 12 to 22 carbon atoms, G is a sugar radical having 5 or 6 carbon atoms and p is a number from 1 to 10.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als hydrophobe Strukturbrecher Fett¬ säureester der Formel (IV) einsetzt,9. Process according to Claims 3 to 5, characterized in that fatty acid esters of the formula (IV) are used as the hydrophobic structure breaker,
R4C0-0R5 (TV) in der R^CO für einen Acylrest mit 16 bis 22 Kohlen¬ stoffatomen und R- für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Koh¬ lenstoffatomen, einen Glyeerin- oder Oligoglycerinrest steht.R 4 C0-0R 5 (TV) in which R ^ CO stands for an acyl radical with 16 to 22 carbon atoms and R- for an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms, a glycerol or oligoglycerol radical.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als hydrophobe Strukturbrecher Dial¬ kylether der Formel (V) einsetzt,10. The method according to claims 3 to 5, characterized gekenn¬ characterized in that one uses as a hydrophobic structure breaker Dial¬ kylether of formula (V),
R5_0_R6 (V)R5_ 0 _R6 (V)
in der R^ und R- unabhängig voneinander für lineare oder verzweigte Alkylreste mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen.in which R ^ and R- independently of one another represent linear or branched alkyl radicals having 8 to 18 carbon atoms.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als hydrophobe Strukturbrecher Fett- ketone der Formel (VT) einsetzt,11. Process according to claims 3 to 5, characterized in that fat ketones of the formula (VT) are used as the hydrophobic structure breaker,
R7_C0_CH2R8 (VI)R7_ C0 _ CH2R 8 ( VI )
in der R7 und R^ unabhängig voneinander für Alkylreste mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen stehen.in which R 7 and R ^ independently of one another represent alkyl radicals having 7 to 17 carbon atoms.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als hydrophobe Strukturbrecher Guer- betalkohole der Formel (VII) einsetzt,12. The method according to claims 3 to 5, characterized gekenn¬ characterized in that Guerbet alcohols of the formula (VII) are used as the hydrophobic structure breaker,
CH2OHCH2OH
II.
CH3CH2(CH2)χCH-(CH2)x_2CH2CH3 (VII) in der x für Zahlen von 6 bis 16 steht.CH 3 CH 2 (CH2) χCH- (CH2) x _2CH2CH 3 (VII) where x stands for numbers from 6 to 16.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als hydrophobe Strukturbrecher gesät¬ tigte Kohlenwasserstoffe einsetzt.13. The method according to claims 3 to 5, characterized gekenn¬ characterized in that saturated hydrocarbons are used as a hydrophobic structure breaker.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man den anionischen Tensiden die hydro¬ phoben Strukturbrecher in Mengen von 1 bis 50 Gew.-% - bezogen auf die Mischung - zusetzt.14. Process according to Claims 3 to 13, characterized in that the hydrophobic structure breakers are added to the anionic surfactants in amounts of 1 to 50% by weight, based on the mixture.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als polymere Verfestigungsmittel Polyethylenglycolether mit einem durchschnittlichen Mo¬ lekulargewicht von 10.000 bis 500.000 einsetzt.15. The method according to claims 3 to 14, characterized gekenn¬ characterized in that the polymeric solidifying agent used is polyethylene glycol ether with an average molecular weight of 10,000 to 500,000.
16. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als polymere Verfestigungsmittel Ester von Dicarbonsäuren der Formel (VTII),16. The method according to claims 3 to 14, characterized gekenn¬ characterized in that esters of dicarboxylic acids of the formula (VTII),
HOOC-(CH2)yCOOH (VIII)HOOC- (CH2) yCOOH (VIII)
in der y für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 steht, mit Polyethylenglycolethern, die ein durchschnittliches Mo¬ lekulargewicht von 400 bis 20.000 aufweisen, einsetzt.in which y represents 0 or numbers from 1 to 12, with polyethylene glycol ethers which have an average molecular weight of 400 to 20,000.
17. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als polymere Verfestigungsmittel Umesterungsprodukte von Dialkylcarbonat mit Poly¬ ethylenglycolethern, die ein durchschnittliches Moleku¬ largewicht von 400 bis 20.000 aufweisen, einsetzt. 17. Process according to claims 3 to 14, characterized in that transesterification products of dialkyl carbonate with polyethylene glycol ethers, which have an average molecular weight of 400 to 20,000, are used as the polymeric solidifying agent.
18. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als polymere Verfestigungsmittel Oligo- bzw. Polysaccharide mit einem Kondensationsgrad von 5 bis 1000 einsetzt.18. The method according to claims 3 to 14, characterized gekenn¬ characterized in that oligo- or polysaccharides with a degree of condensation of 5 to 1000 are used as the polymeric solidifying agent.
19. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 18, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man den nichtionischen Tensiden die poly¬ meren Verfestigungsmittel in Mengen von 1 bis 50 Gew.-% - bezogen auf die nichtionischen Tenside - zusetzt.19. The method according to claims 3 to 18, characterized gekenn¬ characterized in that the nonionic surfactants, the polymeric solidifying agents in amounts of 1 to 50 wt .-% - based on the nonionic surfactants - is added.
20. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man die anionischen Tenside in Form wä߬ riger Pasten mit einem Feststoffgehalt von 5 bis 65 Gew.-% - bezogen auf die Paste - einsetzt.20. The method according to claims 3 to 19, characterized gekenn¬ characterized in that the anionic surfactants in the form of aqueous pastes with a solids content of 5 to 65 wt .-% - based on the paste - used.
21. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man die anionischen Tenside in Form sprühneutralisierter bzw. sprühgetrockneter Pulver ein¬ setzt.21. The method according to claims 3 to 19, characterized gekenn¬ characterized in that one uses the anionic surfactants in the form of spray-neutralized or spray-dried powder.
22. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man die anionischen Tenside mit den hy¬ drophoben Strukturbrechern und den polymeren Verfesti¬ gungsmitteln in einem Mischer zu einem trockenen Pulver verarbeitet.22. The method according to claims 3 to 19, characterized gekenn¬ characterized in that the anionic surfactants with the hydrophobic structure breakers and the polymeric solidifying agents are processed in a mixer to a dry powder.
23. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man die anionischen Tenside mit den hy¬ drophoben Strukturbrechern und den polymeren Ver¬ festigungsmitteln nach dem SKET-Granulierverfahren zu einem trockenen Granulat verarbeitet. 23. The method according to claims 3 to 19, characterized gekenn¬ characterized in that the anionic surfactants with the hydrophobic structure breakers and the polymeric strengthening agents according to the SKET granulation process to dry granules.
24. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man die anionischen Tenside mit den hy¬ drophoben Strukturbrechern und den polymeren Verfe- stigungs- mitteln in einer Schneckenpresse zu einem trockenen Extrudat verarbeitet.24. The method according to claims 3 to 19, characterized gekenn¬ characterized in that the anionic surfactants with the hydrophobic structure breakers and the polymeric strengthening agents are processed in a screw press to a dry extrudate.
25. Feste Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel, enthaltend 1 bis 50 Gew.-% - bezogen auf das Mittel - anionischer Tenside mit verbesserter Löslichkeit gemäß Anspruch 1.25. Solid washing, rinsing and cleaning agents containing 1 to 50% by weight, based on the agent, of anionic surfactants with improved solubility according to claim 1.
26. Verwendung von anionischen Tensiden mit verbesserter Löslichkeit gemäß Anspruch 1 als Rohstoffe zur Herstel¬ lung von festen Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln. 26. Use of anionic surfactants with improved solubility according to claim 1 as raw materials for the manufacture of solid washing, rinsing and cleaning agents.
PCT/EP1994/000207 1993-02-04 1994-01-26 Anionic surfactants with improved solubility WO1994018291A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94906150A EP0682690B1 (en) 1993-02-04 1994-01-26 Anionic surfactants with improved solubility
JP6517587A JPH08506366A (en) 1993-02-04 1994-01-26 Anionic surfactants with improved solubility
KR1019950703245A KR960701181A (en) 1993-02-04 1994-01-26 ANIONIC SURFACTANTS WITH IMPROVED SOLUBILITY
DE59403312T DE59403312D1 (en) 1993-02-04 1994-01-26 ANIONIC SURFACES WITH IMPROVED SOLUBILITY

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4303211A DE4303211C2 (en) 1993-02-04 1993-02-04 Anionic surfactants with improved solubility
DEP4303211.7 1993-02-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1994018291A1 true WO1994018291A1 (en) 1994-08-18

Family

ID=6479647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1994/000207 WO1994018291A1 (en) 1993-02-04 1994-01-26 Anionic surfactants with improved solubility

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0682690B1 (en)
JP (1) JPH08506366A (en)
KR (1) KR960701181A (en)
DE (2) DE4303211C2 (en)
ES (1) ES2105639T3 (en)
WO (1) WO1994018291A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0716680B1 (en) * 1993-09-02 1998-02-11 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Use of aqueous detergent mixtures
WO1998010051A1 (en) * 1996-09-02 1998-03-12 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Aqueous agents for cleaning hard surfaces
DE19946342A1 (en) * 1999-09-28 2001-04-05 Cognis Deutschland Gmbh Shaped body with improved water solubility

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5866530A (en) * 1995-11-25 1999-02-02 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Non-aqueous liquid mixtures of alkyl polyglycoside and alkyl polyalkylene glycol ether useful in various detergent applications
DE19858886C2 (en) 1998-12-19 2002-10-31 Cognis Deutschland Gmbh surfactant granules
DE19911040A1 (en) * 1999-03-12 2000-09-21 Cognis Deutschland Gmbh Surfactant granules
DE19941934A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-15 Cognis Deutschland Gmbh Solid detergents
EP1690922A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-16 The Procter & Gamble Company A solid laundry detergent composition
KR100771417B1 (en) * 2007-02-15 2007-10-30 주식회사 에이엔디플러스 Compositeness of detergent for clean room

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3803285A (en) * 1971-01-20 1974-04-09 Cpc International Inc Extrusion of detergent compositions
EP0208534A2 (en) * 1985-07-09 1987-01-14 The Procter & Gamble Company Making of spray-dried granular detergent compositions
EP0352892A2 (en) * 1988-07-28 1990-01-31 Kao Corporation High-density granular concentrated detergent composition

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU60943A1 (en) * 1970-05-20 1972-02-23
JPS5241612A (en) * 1975-09-30 1977-03-31 Kao Corp Granular or powdered detergent compositions
DE4124701A1 (en) * 1991-07-25 1993-01-28 Henkel Kgaa METHOD FOR THE PRODUCTION OF SOLID DETERGENT AND CLEANING AGENT WITH HIGH SHOCK WEIGHT AND IMPROVED SOLUTION SPEED

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3803285A (en) * 1971-01-20 1974-04-09 Cpc International Inc Extrusion of detergent compositions
EP0208534A2 (en) * 1985-07-09 1987-01-14 The Procter & Gamble Company Making of spray-dried granular detergent compositions
EP0352892A2 (en) * 1988-07-28 1990-01-31 Kao Corporation High-density granular concentrated detergent composition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0716680B1 (en) * 1993-09-02 1998-02-11 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Use of aqueous detergent mixtures
WO1998010051A1 (en) * 1996-09-02 1998-03-12 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Aqueous agents for cleaning hard surfaces
DE19946342A1 (en) * 1999-09-28 2001-04-05 Cognis Deutschland Gmbh Shaped body with improved water solubility

Also Published As

Publication number Publication date
KR960701181A (en) 1996-02-24
DE59403312D1 (en) 1997-08-14
DE4303211A1 (en) 1994-08-11
EP0682690B1 (en) 1997-07-09
DE4303211C2 (en) 1996-05-15
JPH08506366A (en) 1996-07-09
ES2105639T3 (en) 1997-10-16
EP0682690A1 (en) 1995-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0725813B1 (en) Use of detergent mixtures for toilet freshening blocks
EP0603207A1 (en) Method of producing granular surfactant material.
WO1992002609A1 (en) Method of manufacturing granular material with washing and cleaning properties
WO1993015180A1 (en) Process for producing solid washing and cleaning agents with a high powder density and improved rates of dissolution
EP0720644B1 (en) Detergent mixtures and washing or cleaning agents with improved solvent properties
DE19524464C2 (en) Process for the production of sugar surfactant granules
EP0682690B1 (en) Anionic surfactants with improved solubility
WO1993004154A1 (en) Method of producing granular carbonate-containing materials
DE4303176C2 (en) Solid washing, rinsing and cleaning agents
DE4332373C2 (en) Anhydrous detergent mixtures
DE10004678A1 (en) Surfactant granules
EP0758374B1 (en) Heterogeneous surface-active granulates
DE19543990C2 (en) Liquid primary products for washing, rinsing and cleaning agents
DE19817509C2 (en) Use of fatty acid polyglycol ester sulfates
WO1999010470A1 (en) Use of fatty acid polyglycol ester sulphates
DE19520105A1 (en) Prepn. of anhydrous, free-flowing saccharide surfactant powder
DE19641275C1 (en) Process for the preparation of water and dust-free anionic surfactant granules
WO1999036495A1 (en) Homogeneous tenside granulates for producing washing and cleaning products in the form of pieces
WO1996020271A1 (en) Water-free surfactant preparation process
WO2000031230A1 (en) Method for producing tenside granulates
EP0843720A1 (en) Method of producing surfactant compositions

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1994906150

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref country code: US

Ref document number: 1995 495638

Date of ref document: 19951010

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1994906150

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref country code: US

Ref document number: 1997 821897

Date of ref document: 19970321

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1994906150

Country of ref document: EP