WO1999010470A1 - Verwendung von fettsäurepolyglycolestersulfaten - Google Patents

Verwendung von fettsäurepolyglycolestersulfaten Download PDF

Info

Publication number
WO1999010470A1
WO1999010470A1 PCT/EP1998/005207 EP9805207W WO9910470A1 WO 1999010470 A1 WO1999010470 A1 WO 1999010470A1 EP 9805207 W EP9805207 W EP 9805207W WO 9910470 A1 WO9910470 A1 WO 9910470A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alcohol
fatty acid
alkyl
carbon atoms
sulfates
Prior art date
Application number
PCT/EP1998/005207
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hermann Hensen
Bernd Fabry
Ditmar Kischkel
Hans-Christian Raths
Original Assignee
Cognis Deutschland Gmbh
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
Priority claimed from DE19736906A external-priority patent/DE19736906A1/de
Priority claimed from DE19741911A external-priority patent/DE19741911C1/de
Priority claimed from DE1998117509 external-priority patent/DE19817509C2/de
Application filed by Cognis Deutschland Gmbh filed Critical Cognis Deutschland Gmbh
Publication of WO1999010470A1 publication Critical patent/WO1999010470A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/0047—Detergents in the form of bars or tablets
    • C11D17/0056—Lavatory cleansing blocks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/24—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or derivatives thereof with a carbon-to-oxygen ether bond, e.g. acetal, tetrahydrofuran
    • C07C67/26—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or derivatives thereof with a carbon-to-oxygen ether bond, e.g. acetal, tetrahydrofuran with an oxirane ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2603—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen
    • C08G65/2615—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen the other compounds containing carboxylic acid, ester or anhydride groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2642—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds characterised by the catalyst used
    • C08G65/2669—Non-metals or compounds thereof
    • C08G65/2672—Nitrogen or compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/28—Sulfonation products derived from fatty acids or their derivatives, e.g. esters, amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/37—Mixtures of compounds all of which are anionic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38—Cationic compounds
    • C11D1/65—Mixtures of anionic with cationic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/83—Mixtures of non-ionic with anionic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/0008—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties aqueous liquid non soap compositions
    • C11D17/003—Colloidal solutions, e.g. gels; Thixotropic solutions or pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/14—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
    • C11D1/146—Sulfuric acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/29—Sulfates of polyoxyalkylene ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38—Cationic compounds
    • C11D1/52—Carboxylic amides, alkylolamides or imides or their condensation products with alkylene oxides
    • C11D1/523—Carboxylic alkylolamides, or dialkylolamides, or hydroxycarboxylic amides (R1-CO-NR2R3), where R1, R2 or R3 contain one hydroxy group per alkyl group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/662—Carbohydrates or derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols

Definitions

  • the invention is in the field of solid disinfectants and cleaning agents and relates to the use of a new class of anionic surfactants for the production of toilet blocks.
  • Toilet blocks are cleaning agents in a fixed supply form, which are either hung in the cistern with the help of a device or fastened under the inner edge of the toilet. Their task is to clean the surface of the toilet during the flushing process and to mask unpleasant smells, especially by releasing fragrances. Usually tensides, builder substances, inorganic salts and of course fragrances and colorants are used for their production. A large number of such formulations are known from the prior art. In US 4534879 (Procter & Gamble), for example, solid cleaning agents are claimed which contain alkyl sulfates with 9 to 15 carbon atoms, alkylbenzenesulfonates and inorganic salts as the surfactant component.
  • EP-A 0014979 (Henkel) toilet blocks are known which contain alkylbenzenesulfonates and alkylsulfates as well as fatty alcohol or alkylphenol ethoxylates.
  • DE-C2 4337032 (Henkel) relates to toilet blocks containing alkyl sulfates, alkyl ether sulfates and alkyl glucosides.
  • EP-A 0268967 discloses toilet blocks which contain sodium lauryl sulfate and fatty acid monoethanolamide.
  • the invention relates to the use of fatty acid polyglycol ester sulfates for the production of toilet blocks.
  • R 1 CO for a linear or branched, saturated or unsaturated acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, x for numbers from 1 to 3 on average and AO for a CH2CH2O-, CH CH (CH 3 ) 0- and / or CH (CH 3 ) CH 2 0 radical and X represents an alkali and / or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or glucammonium are prepared by sulfating the corresponding fatty acid polyglycol esters. These in turn can be obtained using the relevant preparative processes in organic chemistry.
  • ethylene oxide, propylene oxide or a mixture thereof - in random or block distribution - is added to the corresponding fatty acids, this reaction being acid-catalyzed, but preferably in the presence of bases, such as sodium methylate or calcined hydrotalcite. If a degree of alkoxylation of 1 is desired, the intermediates can also be prepared by esterifying the fatty acids with an appropriate alkylene glycol.
  • the sulfation of the fatty acid polyglycol esters can be carried out in a manner known per se with chlorosulfonic acid or preferably gaseous sulfur trioxide, the molar ratio between fatty acid polyglycol ester and sulfating agent being in the range from 1: 0.95 to 1: 1, 2, preferably 1: 1 to 1: 1 , 1 and the reaction temperature can be 30 to 80 and preferably 50 to 60 ° C. It is also possible to undersulfate the fatty acid polyglycol esters, ie to use significantly fewer sulfating agents than would be stoichiometrically required for complete conversion.
  • molar amounts of fatty acid polyglycol ester to sulfating agent from 1: 0.5 to 1: 0.95, mixtures of fatty acid polyglycol ester sulfates and fatty acid polyglycol esters are obtained, which are also advantageous for a whole series of applications.
  • Suitable starting materials are the addition products of 1 to 3 moles of ethylene oxide and / or propylene oxide, but preferably the adducts with 1 mole of ethylene oxide or 1 mole of propylene oxide with caproic acid, caprylic acid, 2-ethylhexanoic acid, capric acid, lauric acid, isotridecanoic acid, myristic acid, palmitic acid , Palmoleic acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroselinic acid, linoic acid, linolenic acid, elaeostearic acid, arachidic acid, gadoleic acid, behenic acid and erucic acid and their technical mixtures, which are then sulfated and neutralized as described above.
  • Fatty acid polyglycol ester sulfates of the formula (I) are preferably used in which R 1 CO stands for an acyl radical having 12 to 18 carbon atoms, x for an average of 1 or 2, AO for a CH2CH2 ⁇ group and X for sodium or ammonium, such as, for example, lauric acid +1 EO sulfate sodium salt, lauric acid + 1 EO sulfate ammonium salt, coconut fatty acid + 1 EO sulfate sodium salt, coconut fatty acid + 1 EO sulfate ammonium salt, tallow fatty acid + 1 EO sulfate sodium salt, tallow fatty acid + 1 EO sulfate ammonium salt and mixtures thereof.
  • R 1 CO stands for an acyl radical having 12 to 18 carbon atoms
  • x for an average of 1 or 2
  • AO for a CH2CH2 ⁇ group
  • X for sodium or ammonium, such as, for example, lauri
  • R 2 represents a linear or branched alkyl and / or alkenyl radical having 6 to 18 carbon atoms and X represents an alkali or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or glucammonium.
  • fatty alcohol sulfates native fatty alcohols
  • oxo alcohol sulfates synthetic oxo alcohols
  • alkyl sulfates or fatty alcohol sulfates which are suitable as additional anionic surfactant components are the sodium salts of sulfation products of capron alcohol, caprylic alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, capric alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stolen alcohol alcohol, palmoleyl alcohol alcohol, palmoleyl alcohol alcohol
  • Elaidyl alcohol petroselinyl alcohol, linolyl alcohol, linolenyl alcohol, elausestearyl alcohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol and erucyl alcohol as well as technical alcohol cuts that are obtained from the hydrogenation of native fatty acid methyl ester fractions or from aldehydes from the Roelen.
  • Fatty alcohol sulfates with 12 to 18 and in particular 12 to 14 carbon atoms are used.
  • Typical examples of this are technical C12 / 14 or Ci2 / i8 coconut fatty alcohol sulfates in the form of their sodium salts.
  • Alkyl ether sulfates are also known anionic surfactants which are obtained on an industrial scale by sulfation of longer-chain primary alcohol ethoxylates, preferably fatty alcohol ethoxylates, and subsequent neutralization. They usually follow formula (III)
  • R 3 represents a linear or branched alkyl and / or alkenyl radical having 6 to 18 carbon atoms
  • m represents numbers from 1 to 10
  • X represents an alkali or alkaline earth metal, ammonium, alkylammonium, alkanolammonium or glucammonium.
  • alkyl ether sulfates are the sodium salts of sulfation products of the adducts of 1 to 10, preferably 2 to 5, moles of ethylene oxide with capron alcohol, caprylic alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, capric alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, isostyl alcohol , Petroselinyl alcohol, linolyl alcohol, linolenyl alcohol, elaeostearyl alcohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol and erucyl alcohol as well as technical alcohol cuts obtained from hydrogenation of native fatty acid methyl ester fractions or aldehydes from Roelen's oxo synthesis.
  • Fatty alcohol ether sulfates having 12 to 18 and in particular 12 to 14 carbon atoms and a degree of ethoxylation in the range from 2 to 5 are preferably used. Typical examples of this are technical C12 / 14 or Ci2 / i8 coconut alcohol ether sulfates in the form of their sodium salts, which can have a conventional or narrowed homolog distribution.
  • Alkyl and alkenyl oligoglycosides are known nonionic surfactants which follow the formula (IV)
  • R 4 represents an alkyl and / or alkenyl radical having 6 to 22 carbon atoms
  • G represents a sugar radical having 5 or 6 carbon atoms
  • p represents a number between 1 and 10.
  • the alkyl and / or alkenyl oligoglycosides can be derived from aldoses or ketoses with 5 or 6 carbon atoms, preferably glucose.
  • the preferred alkyl and / or alkenyl oligoglycosides are thus alkyl and / or alkenyl oligoglucosides.
  • the index number p in the general formula (IV) indicates the degree of oligomerization (DP), ie the distribution of mono- and oligoglycosides, and stands for a number between 1 and 10.
  • Alkyl and / or alkenyl 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 and / or alkenyl oligoglycosides are preferred whose degree of oligomerization is less than 1.7 and is in particular between 1.2 and 1.4.
  • the alkyl or alkenyl radical R 4 can be derived from primary alcohols having 4 to 11, preferably 8 to 10, carbon atoms. Typical examples are butanol, capro alcohol, caprylic alcohol, capric alcohol and undecyl alcohol and their technical mixtures, such as are obtained, for example, in the hydrogenation of technical fatty acid methyl esters or in the course of the hydrogenation of aldehydes from Roelen's oxosynthesis.
  • the alkyl or alkenyl radical R 4 can also be derived from primary alcohols having 12 to 22, preferably 12 to 14, carbon atoms.
  • Typical examples are lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oleyl alcohol, elaidyl alcohol, petroselinyl alcohol, arachyl alcohol, gadoleyl alcohol, behenyl alcohol, erucyl alcohol, brassidyl alcohol and the technical mixtures described above, which can be obtained as described above.
  • Alkyl oligoglucosides based on hydrogenated Ci2 / i4 coconut alcohol with a DP of 1 to 3 are preferred.
  • the toilet blocks can contain fatty acid alkanolamides, which preferably follow the formula (V)
  • R 5 CO represents an aliphatic acyl radical having 6 to 22 carbon atoms
  • R 6 represents a hydroxyalkyl radical having 2 to 4 carbon atoms
  • R 7 represents hydrogen or R 6 .
  • Typical examples are condensation products of caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmoleic acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, elaidic acid, petroseic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachic acid, gadoleic acid, behenic acid or technical mixtures or erucic acid Monoethanolamine, and diethanolamine.
  • Fatty acid alkanolamides of the formula (V) are preferably used in which R 5 CO is an acyl radical having 12 to 18 carbon atoms, R 6 is a hydroxyethyl radical and R 7 is R 6 or hydrogen.
  • the use of C12 / 14 or Ci2 / i8 coconut fatty acid mono- or diethanolamide is particularly preferred.
  • alcohol ethoxylates which preferably follow the formula (VI), are suitable as a further group of nonionic co-surfactants,
  • R 8 represents a linear or branched alkyl and / or alkenyl radical having 12 to 18 carbon atoms and n represents numbers from 1 to 50, preferably 5 to 30.
  • These substances are also well-known large-scale products, which are usually produced by base-catalyzed addition of ethylene oxide to primary alcohols.
  • the ethoxylates can have a conventional or narrow homolog distribution.
  • the alcohol ethoxylates can be adducts of 1 to 50 mol of ethylene oxide with fatty alcohols (“fatty alcohol ethoxylates”) or oxo alcohols (“oxo alcohol ethoxylates”).
  • Typical examples are the ethoxylates of capron alcohol, caprylic alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, capric alcohol, lauryial alcohol, isotridecyl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, palmoleyl alcohol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, oley alcohol, elaidyl alcohol, linoleolyl alcohol, linoleic alcohol alcohol, petolselyl alcohol, linoleol alcohol alcohol, petolselyl alcohol, Behenyl alcohol, erucyl alcohol and brasidyl alcohol and their technical mixtures, which are obtained, for example, in the high-pressure hydrogenation of technical methyl esters based on fats and oils or aldehydes from Roelen's oxosynthesis and as a monomer fraction in the dimerization of unsaturated fatty alcohols.
  • the fatty acid polyglycol ester sulfates are not used alone but in the form of detergent mixtures which, however, are characterized by a high proportion of the anionic surfactants to be used according to the invention.
  • Another object of the invention therefore relates to the use of detergent mixtures containing
  • the fatty acid polyglycol ester sulfates to be used according to the invention or the detergent mixtures containing them are preferably used in anhydrous form, for example in the form of powders, granules, extrudates or needles. These can be made in different ways:
  • Spray neutralization / spray drying Conventional techniques can be used to produce the powders. It is possible, for example, to subject the acidic sulfation products of the fatty acid polyglycol esters and, if appropriate, fatty alcohols to spray neutralization together or separately and to add anhydrous glycosides to the dry powders. It is also possible to prepare aqueous mixtures of the components and to spray-dry them together. Likewise, already dried powders of the individual components can be processed into the detergent mixtures, for example in a blade mixer from Lödige or a spray mixer from Schugi. For details of the spray drying or spray neutralization of surfactants, reference is made to ROE PP Chemistry Lexicon, 9th edition, Thieme-Verlag, Stuttgart, 1992, p.4259 / 4260.
  • Hot steam drying is to be understood as a special spray drying in the absence of atmospheric oxygen in the presence of superheated steam.
  • the principle of this new technical process has been disclosed by the applicant in its German patent application DE-A1 4030688.
  • the principle of the process is that condensation of the superheated steam on the cooler feed and release of the condensate heat to the material to be dried a spontaneous heating of the aqueous drop to the boiling point of the water under working conditions, ie at normal pressure to temperatures of about 100 ° C, takes place. This boiling temperature is maintained as a minimum temperature in the droplet during the entire drying period.
  • a desired effect of the superheated steam drying of the detergent mixtures to be used according to the invention is that a dried material with a high inner surface is obtained which is particularly easy to dissolve or disperse in water.
  • the closed system works with a water vapor circuit stream from which the evaporated water portion of the feed is extracted, while the amount of energy given off in particular in the drying step is returned to the circuit stream.
  • conventional spray drying always involves working at higher temperatures with the risk of partial charring of the material to be dried, the absence of atmospheric oxygen makes drying temperatures of 200 to 250 ° C readily possible.
  • the stripped water vapor partial stream can advantageously be used as service steam for other use after the cleaning of carried-along material portions.
  • SKET granulation Another possibility of obtaining water-free forms of supply is to subject the fatty acid polyglycol ester sulfates or corresponding detergent mixtures to 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 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 preferably discharged from the fluidized bed via 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 (classifier air) which is regulated in such a way that only particles of a certain particle size are 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 air and the heated soil air.
  • the soil air temperature is between 80 and 400, preferably 90 and 350 ° C.
  • a starting mass for example sodium sulfate or SKET granules from an earlier test batch, is advantageously introduced at the beginning of the SKET granulation.
  • the water evaporates from the surfactant paste, producing dried to dried germs, which are coated with further amounts of surfactant, granulated and in turn dried at the same time.
  • the first two zones of the evaporator can be heated to 160 ° C and the last can be cooled to 20 ° C.
  • Higher drying temperatures have not proven to be advantageous with regard to the thermal lability of the starting materials.
  • the thin film evaporator is operated at atmospheric pressure and gassed in countercurrent with air (throughput 50 to 150 m 3 / h).
  • the gas inlet temperature is usually 20 to 30 ° C, the outlet temperature 90 to 110 ° C.
  • the fatty acid polyglycol ester sulfates or the detergent mixtures are homogenized and solidified in a screw press.
  • the extrusion is carried out via a perforated disc, so that press strands are formed which can be mechanically comminuted to extrudates or needles of the desired shape and dimension by known processes.
  • auxiliaries and additives are understood to mean the non-surfactant components of the recipes for commercially available toilet blocks, which are mixed with the fatty acid polyglycol ester sulfates or the detergent mixtures they contain and then brought into the desired form.
  • the surfactant component is generally used in anhydrous form.
  • water can be added to them as an auxiliary in an amount of 1 to 10, preferably 2 to 6% by weight, based on the mixture.
  • suitable auxiliaries and additives are inorganic salts, in particular sodium sulfate, sodium carbonate and / or sodium chloride, the proportion of which can total 25 to 75, preferably 30 to 60% by weight, based on the end product.
  • fatty acid polyglycol ester sulfates or Corresponding detergent mixtures in the form of SKET granules are used which, for example, contain the required proportion of sodium sulfate due to the manufacturing process.
  • solid or liquid builders such as, for example, zeolites, phyllosilicates, phosphates and ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, citric acid and inorganic phosphonic acids. Their proportions can make up 5 to 15, preferably 8 to 12,% by weight, based on the end product.
  • the toilet blocks usually also contain colorants and fragrances, usually in amounts of 1 to 5% by weight, based on the end product.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird die Verwendung von Fettsäurepolyglycolestersulfaten zur Herstellung von Toilettensteinen.

Description

Verwendung von Fettsäurepolyglycolestersulfaten
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der festen Desinfektions- und Reinigungsmittel und betrifft die Verwendung einer neuen Klasse von anionischen Tensiden zur Herstellung von Toilettensteinen.
Stand der Technik
Toilettensteine stellen Reinigungsmittel in fester Anbietungsform dar, die mit Hilfe einer Vorrichtung entweder in den Spülkasten eingehängt oder unter dem Innenrand des WCs befestigt werden. Ihre Aufgabe besteht darin, die Toilette während des Spülvorgangs oberflächlich zu reinigen und insbesondere durch Freisetzung von Duftstoffen unangenehme Gerüche zu überdecken. Üblicherweise werden zu ihrer Herstellung Tenside, Buildersubstanzen, anorganische Salze und natürlich Duft- und Farbstoffe eingesetzt. Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl derartiger Formulierungen bekannt. In der US 4534879 (Procter & Gamble) werden beispielsweise feste Reinigungsmittel beansprucht, die als Tensidkomponente Alkylsulfate mit 9 bis 15 Kohlenstoffatomen, Alkylbenzolsulfonate und anorganische Salze enthalten. Aus der EP-A 0014979 (Henkel) sind Toilettensteine bekannt, die Alkylbenzolsulfonate und Alkylsulfate sowie Fettalkohol- bzw. Alkylphenolethoxylate enthalten. Gegenstand der DE-C2 4337032 (Henkel) sind Toilettensteine mit einem Gehalt an Alkylsulfaten, Alkylethersulfaten und Alkyl- glucosiden. In der EP-A 0268967 (Henkel) werden Toilettensteine offenbart, die Natriumlaurylsulfat und Fettsäuremonoethanolamid enthalten. Weitere Toilettensteine auf Basis von anionischen Tensiden mit Sulfat- und/oder Sulfonatstruktur sind beispielsweise aus den Schriften EP-A 0018679, EP-A 0114427, EP-A 0114429, EP-A 0122664, EP-A 0167210, EP-A 0184416 und EP-A 0206725 geläufig.
Es hat sich nun erwiesen, daß die Produkte des Stands der Technik aus anwendungstechnischer Sicht nicht immer zufriedenstellend sind. Ein besonderes Interesse besteht vor allem an Produkten mit einer verzögerten Auflösegeschwindigkeit, d. h. Toilettensteine mit einer verbesserten Spülzahl. Weiterhin gilt es Formulierungen zu entwickeln, die im Hinblick auf ihre Verarbeitbarkeit (Knetbarkeit, Formstabilität, Versumpfungsneigung etc.) Vorteile bieten und einen stabileren Schaum besitzen. Die Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, derartige Produkte zur Verfügung zu stellen. Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Fettsäurepolyglycolestersulfaten zur Herstellung von Toilettensteinen.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Verwendung von Fettsäurepolygly- colestersulfaten, gegebenenfalls in Abmischung mit weiteren Tensiden, zu Toilettensteinen führt, die sich gegenüber Produkten des Marktes durch eine höhere Lebensdauer, d.h. höhere Löslich keits- verzögerung, verbesserten Schaum und leichtere Verarbeitbarkeit auszeichnen.
Fettsäurepolvglvcolestersulfate
Fettsäurepolyglycolestersulfate, die vorzugsweise der Formel (I) folgen,
R1COO(AO)xS03X (I)
in der R1CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x für Zahlen von durchschnittlich 1 bis 3 und AO für einen CH2CH2O-, CH CH(CH3)0- und/oder CH(CH3)CH20-Rest und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht, werden durch Sulfatierung der entsprechenden Fettsäurepolyglycolester hergestellt. Diese wiederum sind nach den einschlägigen präparativen Verfahren der organischen Chemie erhältlich. Hierzu wird Ethylenoxid, Propylenoxid oder deren Gemisch - in random- oder Blockverteilung - an die entsprechenden Fettsäuren angelagert, wobei diese Reaktion säurekatalysiert, vorzugsweise aber in Gegenwart von Basen, wie z.B. Natrium- methylat oder calciniertem Hydrotalcit erfolgt. Wird ein Alkoxylierungsgrad von 1 gewünscht, können die Zwischenprodukte auch durch Veresterung der Fettsäuren mit einem entsprechenden Alkylenglycol hergestellt werden. Die Sulfatierung der Fettsäurepolyglycolester kann in an sich bekannter Weise mit Chlorsulfonsäure oder vorzugsweise gasförmigem Schwefeltrioxid durchgeführt werden, wobei das molare Einsatzverhältnis zwischen Fettsäurepolyglycolester und Sulfatierungsmittel im Bereich von 1 : 0,95 bis 1 : 1 ,2, vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 1 ,1 und die Reaktionstemperatur 30 bis 80 und vorzugsweise 50 bis 60°C betragen kann. Es ist ferner möglich, die Fettsäurepolyglycolester zu untersulfatieren, d.h. deutlich weniger Sulfatierungsmittel einzusetzen, als dies für eine vollständige Umsetzung stöchio- metrisch erforderlich wäre. Wählt man beispielsweise molare Einsatzmengen von Fettsäurepolyglycolester zu Sulfatierungsmittel von 1 : 0,5 bis 1 : 0,95 werden Mischungen von Fettsäure- polyglycolestersulfaten und Fettsäurepolyglycolestem erhalten, die für eine ganze Reihe von Anwendungen ebenfalls vorteilhaft sind. Um eine Hydrolyse zu vermeiden ist es dabei sehr wichtig, die Neutralisation bei einem pH-Wert im Bereich von 5 bis 9, vorzugsweise 7 bis 8 durchzuführen. Typische Beispiele für geeignete Ausgangsstoffe sind die Anlagerungsprodukte von 1 bis 3 Mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, vorzugsweise aber die Addukte mit 1 Mol Ethylenoxid oder 1 Mol Propylenoxid an Capronsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, My- ristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linoisäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behen- säure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen, die dann wie oben beschrieben sulfatiert und neutralisiert werden. Vorzugsweise werden Fettsäurepolyglycolestersulfate der Formel (I) eingesetzt, in der R1CO für einen Acylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, x für durchschnittlich 1 oder 2, AO für eine CH2CH2θ-Gruppe und X für Natrium oder Ammonium steht, wie beispielsweise Laurin- säure+1 EO-sulfat-Natriumsalz, Laurinsäure+1 EO-sulfat-Ammoniumsalz, Kokosfettsäure+1 EO-sulfat- Natriumsalz, Kokosfettsäure+1 EO-sulfat-Ammoniumsalz, Talgfettsäure+1 EO-sulfat-Natriumsalz, Talg- fettsäure+1 EO-sulfat-Ammoniumsalz sowie deren Mischungen.
Die Fettsäu repoiyg lycolestersu If ate können als einzige Tenside in den Toilettensteinen enthalten sein. Vorzugsweise werden aber Mischungen von anionischen und/oder nichtionischen Tensiden eingesetzt. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Fettsäurepolyglycolestersulfate mit Alkylsulfaten, Alkylethersulfaten, Alk(en)yloligoglykosiden, Fettsäurealkanolamiden und/oder Fettalkoholethoxylaten abzumischen.
Alkylsulfate
Geeignete Alkylsulfate folgen der Formel (II),
Figure imgf000005_0001
in der R2 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Sie stellen bekannte anionische Tenside dar, die vorzugsweise durch Sulfatierung von nativen Fettalkoholen („Fettalkoholsulfate") oder synthetischen Oxoalkoholen („Oxoalkohol- sulfate") und nachfolgende Neutralisation erhalten werden. Typische Beispiele für Alkylsulfate bzw. Fettalkoholsulfate, die als zusätzliche Aniontensidkomponente in Betracht kommen, stellen die Natriumsalze von Sulfatierungsprodukten des Capronalkohols, Caprylalkohols, 2-Ethylhexylalkohols, Caprin- alkohols, Laurylalkohols, Myristylalkohols, Cetylalkohols, Palmoleylalkohols, Stearylalkohols, Isostearyl- alkohols, Oleylalkohols, Elaidylalkohols, Petroselinylalkohols, Linolylalkohols, Linolenylalkohols, Elaeo- stearylalkohols, Arachylalkohols, Gadoleylalkohols, Behenylalkohols und Erucylalkohols sowie solchen technischen Alkoholschnitten dar, die durch Hydrierung nativer Fettsäuremethylesterfraktionen oder von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese gewonnen werden. Vorzugsweise werden Fettalkoholsulfate mit 12 bis 18 und insbesondere 12 bis 14 Kohlenstoffatomen eingesetzt. Typische Beispiele hierfür sind technische C12/14- bzw. Ci2/i8-Kokosfettalkoholsulfate in Form ihrer Natriumsalze.
Alkylethersulfate
Auch Alkylethersulfate stellen bekannte Aniontenside dar, die großtechnisch durch Sulfatierung von längerkettigen primären Alkoholethoxylaten, vorzugsweise Fettalkoholethoxylaten, und nachfolgende Neutralisation erhalten werden. Sie folgen üblicherweise der Formel (III),
R30-(CH2CH2θ)mS03X (III)
in der R3 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, m für Zahlen von 1 bis 10 und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht. Typische Beispiele für Alkylethersulfate stellen die Natriumsalze von Sulfatierungsprodukten der Addukte von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5 Mol Ethylenoxid an Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Myristyl- alkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalko- hol, Behenylalkohol und Erucylalkohol sowie solchen technischen Alkoholschnitten dar, die durch Hydrierung von nativen Fettsäuremethylesterfraktionen oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxo- synthese gewonnen werden. Vorzugsweise werden Fettalkoholethersulfate mit 12 bis 18 und insbesondere 12 bis 14 Kohlenstoffatomen und einem Ethoxylierungsgrad im Bereich von 2 bis 5 eingesetzt. Typische Beispiele hierfür sind technische C12/14- bzw. Ci2/i8-Kokosalkoholethersulfate in Form ihrer Natriumsalze, die eine konventionelle oder auch eingeengte Homologenverteilung aufweisen können.
Alkyl- und/oder Alkenyloliqoqlykoside
Alkyl- und Alkenyloligoglykoside stellen bekannte nichtionische Tenside dar, die der Formel (IV) folgen,
R 0-[G]p (IV)
in der R4 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für eine Zahl zwischen 1 und 10 steht. Sie können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten werden. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Übersichtsarbeit von Biermann et al. in Starch/Stärke 45, 281 (1993), B.Salka in Cosm.Toil. 108, 89 (1993) sowie J.Kahre et al. in SÖFW-Journal Heft 8, 598 (1995) verwiesen. Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside. Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (IV) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden 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 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1 ,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1 ,7 ist und insbesondere zwischen 1 ,2 und 1 ,4 liegt. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R4 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11 , vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge CS-CIQ (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem Cβ-Ciβ-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% Ci2-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer C9/11- Oxoalkohole (DP = 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R4 kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleyl- alkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucyl- alkohol, Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem Ci2/i4-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
Fettsäurealkanolamide
Als weitere Komponente können die Toilettensteine Fettsäurealkanolamide enthalten, die vorzugsweise der Formel (V) folgen,
R7
Figure imgf000007_0001
in der R5CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R6 für einen Hydroxyalkyl- rest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und R7 für Wasserstoff oder R6 steht. Auch hierbei handelt es sich um bekannte Zusatzstoffe, die gewöhnlich durch Kondensation von Fettsäuren mit Alkanolaminen her- gestellt werden. Typische Beispiele sind Kondensationsprodukte von Capronsäure, Caprylsäure, Ca- prinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroseiinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behen- säure oder Erucasäure bzw. deren technischen Mischungen mit Monoethanolamin, und Diethanolamin. Vorzugsweise werden Fettsäurealkanolamide der Formel (V) eingesetzt, in der R5CO für einen Acylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, R6 für einen Hydroxyethylrest und R7 für R6 oder Wasserstoff steht. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von C12/14- bzw. Ci2/i8-Kokosfettsäuremono- bzw. -diethanolamid.
Alkoholethoxylate
Als weitere Gruppe nichtionischer Co-Tenside kommen schließlich Alkoholethoxylate in Frage, die vorzugsweise der Formel (VI) folgen,
R80-(CH2CH20)nH (VI)
in der R8 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und n für Zahlen von 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30 steht. Auch diese Stoffe stellen bekannte großtechnische Produkte dar, die für gewöhnlich durch basenkatalysierte Anlagerung von Ethylenoxid an primäre Alkohole hergestellt werden. In Abhängigkeit der verwendeten Katalysatoren (z.B. Natrium- methylat oder calcinierter Hydrotalcit) können die Ethoxylate eine konventionelle oder eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Bei den Alkoholethoxylaten kann es sich um Addukte von 1 bis 50 Mol Ethylenoxid an Fettalkohole („Fettalkoholethoxylate") oder Oxoalkohole („Oxoalkoholethoxylate") handeln. Typische Beispiele sind die Ethoxylate von Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Lauryialkohol, Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stea- rylalkohol, Isostearylalkohol, Oleyialkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Linolenyl- alkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol und Bras- sidylalkohol sowie deren technische Mischungen, die z.B. bei der Hochdruckhydrierung von technischen Methylestern auf Basis von Fetten und Ölen oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese sowie als Monomerfraktion bei der Dimerisierung von ungesättigten Fettalkoholen anfallen. Bevorzugt sind Addukte von 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30 und insbesondere 10 bis 20 Mol Ethylenoxid an technische Fettalkohole mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Kokos-, Palm-, Palmkernoder Taigfettalkohol. Deterqensqemische
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, werden die Fettsäurepolyglycolestersulfate nicht alleine sondern in Form von Detergensgemischen eingesetzt, die jedoch durch einen hohen Anteil der erfindungsgemäß zu verwendenden Aniontenside gekennzeichnet sind. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher die Verwendung von Detergensgemischen, enthaltend
(a) 50 bis 96, vorzugsweise 70 bis 80 Gew.-% Fettsäurepolyglycolestersulfate,
(b) 0 bis 20, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% Alkylsulfate und/oder Alkylethersulfate,
(c) 0 bis 20, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside,
(d) 0 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% Fettsäurealkanolamide und
(e) 0 bis 10, vorzugsweise I bis 5 Gew.-% Alkoholethoxylate,
mit der Maßgabe, daß sich die Mengen gegebenenfalls mit geringen Mengen Wasser zu 100 Gew.-% ergänzen, zur Herstellung von Toilettensteinen.
Herstellung trockener Anbietunqsformen
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Fettsäurepolygiycolestersulfate bzw. die diese enthaltenden Detergensgemische werden vorzugsweise wasserfrei, beispielsweise in Form von Pulvern, Granulaten, Extrudaten oder Nadeln eingesetzt. Diese können auf verschiedenen Wegen hergestellt werden:
Sprühneutralisation/Sprühtrocknung. Zur Herstellung der Pulver kann man sich üblicher Techniken bedienen. Es ist beispielsweise möglich, die sauren Sulfatierungsprodukte der Fettsäurepolyglycolester und ggf. Fettalkohole gemeinsam oder getrennt einer Sprühneutralisation zu unterwerfen und den trockenen Pulvern wasserfreie Glykoside zuzusetzen. Ferner ist es möglich, wäßrige Mischungen der Komponenten herzustellen und gemeinsam zu sprühtrocknen. Gleichfalls können bereits getrocknete Pulver der einzelnen Komponenten beispielsweise in einem Schaufelmischer der Fa.Lödige oder einem Sprühmischer der Fa.Schugi zu den Detergensgemischen verarbeitet werden. Zu Einzelheiten der Sprühtrocknung bzw. Sprühneutralisation von Tensiden sei auf ROE PP Chemielexikon, 9. Aufl., Thieme-Verlag, Stuttgart, 1992, S.4259/4260 verwiesen.
Heißdampftrocknung. Unter dem Begriff "Heißdampftrocknung" ist eine spezielle Sprühtrocknung unter Ausschluß von Luftsauerstoff in Gegenwart von überhitztem Wasserdampf zu verstehen. Das Prinzip dieses neuartigen technischen Verfahrens ist von der Anmelderin in ihrer Deutschen Patentanmeldung DE-A1 4030688 offengelegt worden. Dem Verfahren liegt das Prinzip zugrunde, daß durch Kondensation des Heißdampfes auf dem kühleren Einsatzgut und Abgabe der Kondensa- tionswärme an das zu trocknende Gut eine spontane Aufheizung des wäßrigen Tropfens auf die Siedetemperatur des Wassers unter Arbeitsbedingungen, bei Normaldruck also auf Temperaturen von etwa 100°C, stattfindet. Diese Siedetemperatur wird als Mindesttemperatur während des gesamten Trocknungszeitraums im Guttropfen beibehalten. Ein erwünschter Effekt der Heißdampftrocknung der erfindungsgemäß zu verwendenden Detergensgemische ist darin zu sehen, daß ein getrocknetes Gut mit hoher innerer Oberfläche gewonnen wird, welches sich besonders leicht in Wasser lösen bzw. dispergieren läßt. Grundsätzlich gilt, daß im geschlossenen System mit einem Wasserdampfkreislaufstrom gearbeitet wird, dem der verdampfte Wasseranteil des Einsatzgutes entzogen wird, während der insbesondere im Trocknungsschritt abgegebene Energiebetrag dem Kreislaufstrom wieder zugeführt wird. Während bei der konventionellen Sprühtrocknung ein Arbeiten bei höheren Temperaturen stets mit der Gefahr einer partiellen Verkohlung des zu trocknenden Gutes verbunden ist, macht hier die Abwesenheit von Luftsauerstoff Trocknungstemperaturen von 200 bis 250°C ohne weiteres möglich. Der abgezogene Wasserdampfteilstrom kann nach der Reinigung von mitgetragenen Gutanteilen vorteilhafterweise als Brauchdampf anderweitiger Verwendung zugeführt werden.
SKET-Granulierung. Eine weitere Möglichkeit zu wasserfreien Anbietungsformen zu gelangen, besteht darin, die Fettsäurepolyglycolestersulfate bzw. entsprechende Detergensgemische einer sogenannten SKET-Granulierung zu unterwerfen. Hierunter ist eine Granulierung unter gleichzeitiger Trocknung zu verstehen, die vorzugsweise batchweise oder kontinuierlich in der Wirbelschicht erfolgt. Dabei können die Tenside vorzugsweise in Form wäßriger Pasten gleichzeitig oder nacheinander über eine oder mehrere Düsen in die Wirbelschicht eingebracht werden. Bevorzugt eingesetzte Wirbelschicht-Apparate besitzen Bodenplatten mit Abmessungen von 0,4 bis 5 m. Vorzugsweise wird die SKET-Granulierung bei Wirbelluftgeschwindigkeiten im Bereich von 1 bis 8 m/s durchgeführt. Der Austrag der Granulate aus der Wirbelschicht erfolgt vorzugsweise über eine Größenklassierung der Granulate. Die Klassierung kann beispielsweise mittels einer Siebvorrichtung oder durch einen entgegengeführten Luftstrom (Sichterluft) erfolgen, der so reguliert wird, daß erst Teilchen ab einer bestimmten Teilchengröße aus der Wirbelschicht entfernt und kleinere Teilchen in der Wirbelschicht zurückgehalten werden. Üblicherweise setzt sich die einströmende Luft aus der beheizten oder unbeheizten Sichteriuft und der beheizten Bodenluft zusammen. Die Bodenlufttemperatur liegt dabei zwischen 80 und 400, vorzugsweise 90 und 350°C. Vorteilhafterweise wird zu Beginn der SKET-Granulierung eine Startmasse, beispielsweise Natriumsulfat oder ein SKET-Granulat aus einem früheren Versuchsansatz, vorgelegt. In der Wirbelschicht verdampft das Wasser aus der Tensidpaste, wobei angetrocknete bis getrocknete Keime entstehen, die mit weiteren Mengen Tensid umhüllt, granuliert und wiederum gleichzeitig getrocknet werden.
Trocknung im Flash Dryer. Eine gleichzeitige Trocknung und Granulierung kann auch in einem horizontal angeordneten Dünnschichtverdampfer mit rotierenden Einbauten erfolgen, wie er z.B. von der Firma VRV unter der Bezeichnung „Flash Dryer" vertrieben wird. Hierbei handelt es sich, vereinfacht dargestellt, um ein Rohr, das über mehrere Zonen hinweg unterschiedlich temperiert werden kann. Über eine oder mehrere Wellen, die mit Blättern oder Flugscharen als rotierende Einbauten versehen sind, wird das pastöse Einsatzmaterial, das über eine Pumpe eindosiert wird, gegen die beheizte Wandung geschleudert, an der die Trocknung in einer dünnen Schicht von typischerweise 1 bis 10 mm Stärke erfolgt. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, an den Dünnschichtverdampfer einen Temperaturgradienten von 170 (Produkteinlaß) auf 20°C (Produktaustrag) anzulegen. Hierzu können beispielsweise die beiden ersten Zonen des Verdampfers auf 160°C geheizt und die letzte auf 20°C gekühlt werden. Höhere Trocknungstemperaturen haben sich im Hinblick auf die thermische Labilität der Einsatzstoffe als nicht vorteilhaft erwiesen. Der Dünnschichtverdampfer wird bei atmosphärischem Druck betrieben und im Gegenstrom mit Luft (Durchsatz 50 bis 150 m3/h) begast. Die Eintrittstemperatur des Gases liegt in der Regel bei 20 bis 30, die Austrittstemperatur bei 90 bis 110°C.
Extrusion. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Fettsäurepolyglycolestersulfate bzw. die Detergensgemische in einer Schneckenpresse homogenisiert und verfestigt. Die Extrusion erfolgt über eine Lochscheibe, so daß Preßstränge entstehen, die nach bekannten Verfahren zu Extrudaten oder Nadeln gewünschter Form und Abmessung mechanisch zerkleinert werden können.
Strukturbrecher. Schließlich besteht die Möglichkeit, die trockenen Fettsäurepolyglycolestersulfate mit hydrophoben Strukturbrechern, beispielsweise einem Anlagerungsprodukt von 3 Mol Ethylenoxid an einen Kokosfettalkohol, zu vermischen und anschließend mechanisch zu verfestigen. Der flüssige Strukturbrecher wird vom trockenen Pulver aufgesogen und führt zu einer "Marmorierung" des Tensid- korns. Auf diese Weise werden beispielsweise nach Granulierung bzw. Extrusion Produkte mit besonders hoher innerer Oberfläche erhalten. Zur Verfestigung des Korns können ferner Polyethylen- glycole mit Molekulargewichten im Bereich von 10.000 bis 100.000 zugesetzt werden.
Hilfs- und Zusatzstoffe
Unter Hilfs- und Zusatzstoffen sind die nichttensidischen Bestandteile der Rezepturen handelsüblicher Toilettensteine zu verstehen, die mit den Fettsäurepolyglycolestersulfaten bzw. den sie enthaltenen Detergensgemischen vermischt und anschließend in die gewünschte Form gebracht werden. Die Tensidkomponente wird wie oben erläutert in der Regel wasserfrei eingesetzt. Zur leichteren Plastifizierung kann ihnen jedoch als Hilfsstoff Wasser in einer Menge von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.-% - bezogen auf die Mischung - zugesetzt werden. Als weitere Hilfs- und Zusatzstoffe kommen anorganische Salze, insbesondere Natriumsulfat, Natriumcarbonat und/oder Natriumchlorid in Betracht, deren Anteil in Summe 25 bis 75, vorzugsweise 30 bis 60 Gew.-% - bezogen auf das Endprodukt - ausmachen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Fettsäurepolyglycolestersulfate bzw. entsprechende Detergensgemische in Form von SKET-Granulaten eingesetzt, die beispielsweise den erforderlichen Anteil an Natriumsulfat herstellungsbedingt enthalten. Von Bedeutung als Zusatzstoffe sind ferner feste oder flüssige Builder, wie beispielsweise Zeolithe, Schichtsilicate, Phosphate sowie Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Citronensäure sowie anorganische Phosphonsäuren. Ihre Anteile können 5 bis 15, vorzugsweise 8 bis 12 Gew.-% - bezogen auf das Endprodukt - ausmachen. Schließlich enthalten die Toilettensteine in aller Regel noch Färb- und Duftstoffe, üblicherweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-% - bezogen auf das Endprodukt.
Beispiele
Toilettensteine entsprechend der erfindungsgemäßen Rezepturen 1 bis 3 sowie der Vergleichsrezepturen V1 bis V3 wurden nach folgenden Kriterien beurteilt:
• Verformbarkeit : (I) = weniger hart bis (IV) = extrem hart
• Zusammenhalt der Masse : (I) = leicht formbar bis (VI) = nicht formbar
• Lebensdauer, d.h. Zahl der Spülungen
• Basisschaum sowie Schaumhöhe nach 20 min (gemäß DIN 53902-II)
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Tabelle 1
Anwendungstechnische Prüfung von Toilettensteinen
Figure imgf000013_0001

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von Fettsäurepolyglycolestersulfaten zur Herstellung von Toilettensteinen.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man Fettsäurepolyglycolestersul- fate der Formel (I) einsetzt,
R1COO(AO)xS03X (I)
in der R1CO für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, x für Zahlen von durchschnittlich 1 bis 3 und AO für einen CH2CH2O-, CH2CH(CH3)0- und/oder CH(CH3)CH20-Rest und X für ein Alkali- und/oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht.
3. Verwendung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man weiterhin Alkylsulfate der Formel (II) einsetzt,
R 0-S03X (II)
in der R2 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 18 Kohienstoff- atomen und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht.
4. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man weiterhin Alkylethersulfate der Formel (IN) einsetzt,
R30-(CH2CH2θ)mS03X (III)
in der R3 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, m für Zahlen von 1 bis 10 und X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall, Ammonium, Alkylammonium, Alkanolammonium oder Glucammonium steht.
5. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man weiterhin Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside der Formel (IV) einsetzt,
R40-[G]p (IV) in der R4 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für eine Zahl zwischen 1 und 10 steht.
6. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man weiterhin Fettsäurealkanolamide der Formel (V) einsetzt,
R7
Figure imgf000015_0001
in der R5CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R6 für einen Hydroxy- alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und R7 für Wasserstoff oder R6 steht.
7. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man weiterhin Alkohollethoxylate der Formel (VI) einsetzt,
Figure imgf000015_0002
in der R8 für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und n für Zahlen von 1 bis 50 steht.
8. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man Detergensgemische einsetzt, enthaltend
(a) 50 bis 96 Gew.-% Fettsäurepolyglycolestersulfate,
(b) 0 bis 20 Gew.-% Alkylsulfate und/oder Alkylethersulfate,
(c) 0 bis 20 Gew.-% Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside,
(d) 0 bis 10 Gew.-% Fettsäurealkanolamide und
(e) 0 bis 10 Gew.-% Alkoholethoxylate,
mit der Maßgabe, daß sich die Mengen gegebenenfalls mit geringen Mengen Wasser zu 100 Gew.-% ergänzen.
9. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäurepolyglycolestersulfate sowie gegebenenfalls ihre Mischungen mit den anderen genannten Tensiden in Form von Pulvern, Granulaten, Extrudaten oder Nadeln eingesetzt werden.
PCT/EP1998/005207 1997-08-25 1998-08-17 Verwendung von fettsäurepolyglycolestersulfaten WO1999010470A1 (de)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19736906A DE19736906A1 (de) 1997-08-25 1997-08-25 Verfahren zur Herstellung von sulfatierten Fettsäurealkylenglykolestern
DE19741911A DE19741911C1 (de) 1997-09-25 1997-09-25 Stark schäumende Detergensgemische
DE19741911.9 1998-02-23
DE19736906.5 1998-02-23
DE19817509.4 1998-04-20
DE1998117509 DE19817509C2 (de) 1998-04-20 1998-04-20 Verwendung von Fettsäurepolyglycolestersulfaten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999010470A1 true WO1999010470A1 (de) 1999-03-04

Family

ID=27217686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1998/005207 WO1999010470A1 (de) 1997-08-25 1998-08-17 Verwendung von fettsäurepolyglycolestersulfaten

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO1999010470A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005092358A1 (en) * 2004-02-26 2005-10-06 Tasker Products Ip Holdings Corp. Oral health care drink and method for reducing malodors
EP2987850A1 (de) * 2014-08-20 2016-02-24 Huntsman International Llc Zusammensetzung für sanitäre Reinigungsmittel
WO2023025740A1 (en) * 2021-08-25 2023-03-02 Unilever Ip Holdings B.V. Detergent composition

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0268967A2 (de) * 1986-11-24 1988-06-01 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Reinigungsblock für den Wasserkasten von Spültoiletten
WO1995011958A1 (de) * 1993-10-29 1995-05-04 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Verwendung von detergensgemischen zur herstellung von toilettensteinen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0268967A2 (de) * 1986-11-24 1988-06-01 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Reinigungsblock für den Wasserkasten von Spültoiletten
WO1995011958A1 (de) * 1993-10-29 1995-05-04 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Verwendung von detergensgemischen zur herstellung von toilettensteinen
DE4337032C1 (de) * 1993-10-29 1995-05-24 Henkel Kgaa Verwendung von Detergensgemischen zur Herstellung von Toilettensteinen

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005092358A1 (en) * 2004-02-26 2005-10-06 Tasker Products Ip Holdings Corp. Oral health care drink and method for reducing malodors
EP2987850A1 (de) * 2014-08-20 2016-02-24 Huntsman International Llc Zusammensetzung für sanitäre Reinigungsmittel
WO2016026777A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 Huntsman International Llc Composition for detergent for cleaning
CN107001983A (zh) * 2014-08-20 2017-08-01 英诺斯派功能化学品欧洲有限公司 用于清洁的洗涤剂组合物
US10287529B2 (en) 2014-08-20 2019-05-14 Innospec Performance Chemicals Europe Limited Composition for detergent for cleaning
CN107001983B (zh) * 2014-08-20 2020-04-03 英诺斯派功能化学品欧洲有限公司 用于清洁的洗涤剂组合物
WO2023025740A1 (en) * 2021-08-25 2023-03-02 Unilever Ip Holdings B.V. Detergent composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0725813B1 (de) Verwendung von detergensgemischen zur herstellung von toilettensteinen
WO1998040461A1 (de) Verfahren zur herstellung von aniontensidgranulaten
WO2000029532A1 (de) Gelförmiges reinigungsmittel für spültoiletten
DE19524464C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Zuckertensidgranulaten
EP0682690B1 (de) Anionische tenside mit verbesserter löslichkeit
EP0682691B2 (de) Verfahren zur herstellung von festen, wasserfreien waschmitteln
DE19817509C2 (de) Verwendung von Fettsäurepolyglycolestersulfaten
WO1999010470A1 (de) Verwendung von fettsäurepolyglycolestersulfaten
DE19543990C2 (de) Flüssige Vorprodukte für Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel
DE19806495C1 (de) Verfahren zur Herstellung wasser- und staubfreier Aniontensidgranulate
EP0966516B1 (de) Verfahren zur herstellung neutraler zuckertensidgranulate
EP1131400B1 (de) Verfahren zur herstellung von tensidgranulaten
EP0929647B1 (de) Verfahren zur herstellung wasser- und staubfreier aniontensidgranulate
WO1996020271A1 (de) Verfahren zur herstellung von wasserfreien tensiden
DE19520105A1 (de) Verfahren zur Herstellung wasserfreier, rieselfähiger Tensidpulver
DE19641277A1 (de) Syndetseifen
WO1999036495A1 (de) Homogene tensidgranulate für die herstellung von stückigen wasch- und reinigungsmitteln
EP1007613A1 (de) Verfahren zur herstellung wasser- und staubfreier aniontensidgranulate

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI 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
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1999513887

Format of ref document f/p: F

122 Ep: pct application non-entry in european phase