[0001] Die Erfindung betrifft alkalische Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen enthaltend
Alkylbenzolsulfonate und Alkanolamine sowie ein Verfahren zum Waschen oder Reinigen
unter Einsatz solcher Zusammensetzungen und unter Verwendung von Calcium-Ionen reichem
Waschwasser. Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung von Alkanolaminen
zur Verbesserung der Härtestabilität von Alkylbenzolsulfonaten in alkalischen Wasch-
und Reinigungsmitteln und die Verzögerung der Ausfällung von Calciumcarbonat aus solchen
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen.
[0002] Natriumalkylbenzolsulfonate, insbesondere solche mit linearen Alkylresten (LAS),
sind Tenside, die wegen ihrer Waschkraft, biologischen Abbaubarkeit und kostengünstigen
Herstellung in Wasch- und Reinigungsmitteln vielfach eingesetzt werden. Diese Wasch-
und Reinigungsmittel enthalten z.B. LAS typischerweise in Mengen von 3 bis 30 Gew.-%
neben im allgemeinen anderen bekannten Komponenten, wie Buildem, Bleichmitteln, Duftstoffen,
Schauminhibitoren usw.
[0003] Auch der Einsatz von Alkanolaminen in Wasch- und Reinigungsmitteln ist bekannt. Diese
werden unter anderem zur Neutralisation anionischer Tenside verwendet. Es ist bekannt,
daß die Neutralisationsprodukte anionischer Tenside mit Alkanolaminen, im Unterschied
zur Verwendung von Alkalimetallsalzen und als Vorzug gegenüber diesen, die Ausbildung
von flüssigkristallinen Tensidphasen in Formulierung verhindern. Die WO 96/07724 beschreibt
beispielsweise einphasige Seifengele, und viskose Seifenformulierungen, bei denen
die Neutralisationsprodukte von Fettsäuren mit den Alkanolaminen, wie Triethanolamine,
zur Herstellung homogener Formulierungen eingesetzt werden.
[0004] Die US 4,105,592 beschreibt ein Flüssigwaschmittel, enthaltend nicht-ionische und
anionische Tenside neben Alkanolaminen und kleineren Anteilen an Zusatzstoffen wie
auf Fettsäure basierenden Korrosionsinhibitoren und Alkalisalzen. Die Alkanolamine
werden zur Neutralisation der Alkylbenzolsulfonsäuren und anderer saurer Komponenten
eingesetzt, wobei die Alkanolamine vorzugsweise im Überschuß eingesetzt werden, um
gleichzeitig als Puffer in der Formulierung zu wirken und einen pH von 7 bis 9 zu
gewährleisten. Als Alkanolamine werden ausschließlich C1- oder C2-Alkanolamine genannt.
[0005] Die US 4,476,045 beschreibt hoch konzentrierte Tensid - Zusammensetzungen zur Verwendung
als Waschrohstoff, welche organische Sulfate oder Sulfonate in der Säureform enthalten,
die neutralsiert werden mit einem sekundären oder tertiären Amin mit zumindest drei
Kohlenstoffatomen an dem Stickstoffatom und weiterhin einer Hydroxygruppe in der 2
oder 3 Position.
[0006] Als Wasch- und Reinigungslösemittel wird häufig Leitungswasser eingesetzt, welches
u. a. Calcium- und Magnesiumionen enthält (hartes Leitungswasser). Anionische Tenside,
wie z.B. Alkylbenzolsulfonate oder Fettalkoholsulfate, bilden mit den Härteionen schwerlösliche
Salze. Fällt das anionische Tensid als schwerlöslicher Niederschlag aus, so hat dies
zur Folge, daß ein Teil des Tensids nicht mehr für die Reinigung zur Verfügung steht,
so daß die Konzentration an waschaktiver Substanz in der Flotte reduziert wird und
ein vermindertes Waschergebnis resultiert. Weiterhin hat der schwerlösliche Niederschlag
die Eigenschaft, sich auf dem zu reinigenden Substrat festzusetzen. Bei der Textilwäsche
beobachtet man daher eine Zunahme der Textilinkrustation. Bei der Reinigung harter
Oberflächen bilden sich auf der Oberfläche Niederschläge bzw. Schlieren, die z.B.
zu einer Abnahme des Glanzes führen.
[0007] Um die Ausfällung der schwerlöslichen Niederschläge von anionischen Tensiden mit
Calcium oder Magnesium zu verhindern, setzt man den Wasch- oder Reinigungsmittel Builder
zu, welche die Aufgabe haben, die Calcium- und Magnesiumionen zu binden und die Ausfällung
anionischer Tenside zu verhindern. Als Builder werden beispielsweise Zeolithe oder
Silicate eingesetzt. Aber auch lösliche Phosphate oder Hydroxysäuren, wie z.B. Citrate,
werden aufgrund ihrer Eigenschaft, lösliche Komplexe mit den Härteionen zu bilden,
in großem Maßstab eingesetzt.
[0008] Die Härtionen gelangen nicht nur durch das eingesetzte Wasser in die Waschflotte,
sondern sind auch häufig Bestandteil des Schmutzes. Gelegentlich sind auch in den
Waschmitteln selbst Calcium- oder Magnesiumionen enthalten, um spezielle Vorteile
bei der Reinigungsleistung, der Builderwirkung oder der Waschmittelkonfektionierung
zu erhalten. In diesem Fall muß durch Einsatz von Cobuildern, Komplexbildnern oder
ähnlichem die Ablagerung von schwerlöslichen Calcium-oder Magnesiumniederschlägen
auf dem zu reinigenden Substrat verhindert werden.
[0009] Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, Additivierungen zu entwickeln, die im Wasch-
und Reinigungsprozeß eingesetzt, die Ausfällung von Calciumniederschlägen der anionischen
Tenside und die Bildung von Calciumcarbonat inhibieren. Die DE 43 109 95-A1 beschreibt
beispielsweise die Verwendung von Polyasparaginsäuren in Reinigungsmittelformulierungen.
In der WO 96/19445 werden Diaminoalkyldisulphosucciate als Builder-Substanzen in Waschmittelformulierungen
beschrieben für Anwendungen, bei denen die Sequestration der Wasserhärte erforderlich
ist.
[0010] Die nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Inhibierung der Ausfällung
von Calciumsalzen im Wasch- und Reinigungsprozeß haben den Nachteil, daß sie den Einsatz
kostenintensiver Zusatzstoffe wie Builder bzw. Cobuilder erforderlich machen.
[0011] Weiterhin hat man zur Vermeidung der Ausbildung von schwerlöslichen Niederschlägen
aus Calcium- oder Magnesium- Salzen anionischer Tenside versucht, Wasch- und Reinigungsmittel
hauptsächlich auf Basis von härteunempfindlichen Tensiden, wie beispielsweise den
Akoholethoxylaten zu formulieren, um auf diese Weise auf die Wasserenthärtung verzichten
zu können. Aufgrund der guten Waschleistung von anionischen Tensiden, insbesondere
für pigmenthaltige bzw. lehmartige Verschmutzungen, gepaart mit der kostengünstigen
Herstellbarkeit und der guten Verarbeitbarkeit, kann auf die Verwendung von anionischen
Tensiden jedoch in den meisten Fällen nicht verzichtet werden.
[0012] Es bestand daher die Aufgabe, eine kostengünstige und ökotoxikologisch unbedenkliche
Alternative zu den bekannten Cobuildern bzw. zur Reduzierung des Einsatzes von Buildern
zu finden, durch welche in alkylbenzolsulfonathaltigen Wasch- und Reinigungsmitteln
während des Reinigungsprozeßes die Ausfällung von Calciumsalzen in den relevanten
Temperaturbereichen inhibiert bzw. verzögert werden kann.
[0013] Es wurde überraschend gefunden, daß durch gleichzeitige Anwesenheit von speziellen
Alkanolaminen in Kombination mit Alkylbenzolsulfonsäuren bzw, deren Salzen in der
Waschflotte, sowohl die Ausfällung der Calciumsalze des Alkylbenzolsulfonats als auch
die Ausfällung von grobdispersem Calciumcarbonat inhibiert wird.
[0014] Gegenstand der Erfindung sind somit alkalische Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzungen
enthaltend als Komponenten
(A) zumindest eine Alkylbenzolsulfonsäure bzw. deren Salz, die einen linearen oder
verzweigten Alkylrest mit 8 bis 24 C-Atomen aufweist,
(B) zumindest ein Alkanolamin, bzw. dessen Ammoniumsalz, der allgemeinen Strukturformel
I,

worin, jeweils unabhängig voneinander,
- k, l, oder m
- 0, 1, 2 oder 3 ist, wobei k + l + m > l ist
- n
- 0 oder 1 ist und
- Ra, Rb oder Rc
- ein linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,
wobei zumindest ein R 3 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, und
(C) zu 0 bis 10 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, einen oder mehrere Builder,
und
weiterhin zu 0.001 bis ca. 5 Gew %, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, Enzyme,
wobei die Komponenten (A) und (B) im Gewichtsverhältnis 7:1 bis 1:1 eingesetzt
[0015] werden. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren gemäβ Anspruch 14.
[0016] Die Ammoniumsalze der erfindungsgemäß eingesetzten Alkanolamine sind protonierte
Alkanolamine (n=1). R
a, R
b oder R
c sind zweiwertige lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffe, die vorzugsweise linear
sind und in 1,2-Stellung Sauerstoff bzw. Stickstoff substituiert sind. Die Kohlenwasserstoffe
R
a, R
b oder R
c weisen in der Summe bevorzugt zumindest 5 und höchstens 15 Kohlenstoffatome auf,
besonders bevorzugt zumindest 6, besser noch zumindest 7 und höchstens 12 Kohlenstoffatome.
Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäß eingesetzten Alkanolamine mindestens zwei
Isopropanol-Reste auf.
[0017] Bevorzugte Alkanolamine, bzw. deren Ammoniumsalze, lassen sich auch durch die allgemeine
Strukturformel II

beschreiben, worin die Reste bzw. Indizes jeweils unabhängig voneinander sind:
- k, l, m
- 0, 1, 2 oder 3, wobei k + l + m > 1 ist
- n
- 0 oder 1 und
- R1, R2 oder R3
- voneinander unabhängig H oder lineare oder verzweigte C1- bis C4- Alkylreste sind, wobei zumindest ein R für eine CH3-Gruppe steht.
[0018] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Alkylbenzolsulfonsäuren
bzw. deren Salze einen linearen Alkylrest mit 8 bis 24 C-Atomen auf.
[0019] Die Komponenten (A) und (B) können auch in einem im Verhältnis bezogen auf die molare
Konzentration von 2 zu 1 bis 1 zu 2, vorzugsweise 1,2 zu 1 bis 1 zu 0,8 eingesetzt
werden.
[0020] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt der Builder-Anteil (C) der
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.%, bezogen auf
die Gesamtzusammensetzung. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird auf
die Anwesenheit von unlöslichem Builder vollständig verzichtet.
[0021] Feste Formulierungen können z.B. wenigstens ca. 0,5 Gew.%, Flüssigformulierungen
und granulierte Formulierungen von 5 bis 50 Gew.% Builder enthalten. Es können dabei
sowohl anorganische wie organische Systeme eingesetzt werden. Sie werden in Waschmittelformulierungen
eingesetzt, um die Partikelschmutzentfemung zu unterstützen und die Wasserhärte zu
kontrollieren.
[0022] Zu den anorganischen Buildern zählen, ohne die erfindungsgemäßen Formulierungen darauf
einzuschränken, Alkali-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze von Polyphosphaten (z.
B. Tripolyphosphate, Pyrophosphate und polymere Metaphosphate), Phosphonate, Silikate,
Carbonate (auch Bicarbonate und Sesquicarbonate), Sulfate und Alumosilikate.
[0023] Beispiele für Silikatbuilder sind Alkalisilikate, besonders solche mit einem SiO
2 zu Na
2O im Verhältnis 1,6 zu 1 bis 3,2 zu 1 und Schichtsilikate wie Natriumsilikate vom
Typ NaMSi
xO
2x+1yH
2O (M steht für Na oder H, x = 1,9 -4, y = 0-20), besonders bevorzugt ist der mit SKS-6
bezeichnete Typ. Auch Magnesiumsilikate können hier eingesetzt werden. Alumosilikate
sind ebenfalls nützlich in den erfindungsgemäßen Formulierungen und besonders wichtig
in granularen Waschmittelformulierungen. Die verwendbaren Alumosilikatbuilder können
durch die empirische Formel [M
z(zAlO
2)y] xH
2O beschrieben werden, wobei z und y Werte von wenigstens 6 annehmen, das molare Verhältnis
von z zu y im Bereich von 1,0 bis 0,5 liegt, x kann Werte von ca. 0 bis 30 annimmt.
Es kann sich sowohl um kristalline als auch um amorphe, synthetische oder natürlich
vorkommende Alumosilikate handeln.
[0024] Auch organische Builder gehören zu den in den erfindungsgemäßen Formulierungen verwendbaren
Buildern. Dazu gehören Polycarboxylate, wie Ethercarboxylate, cyclisch oder acyclisch,
Hydroxypolycarboxylate, Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und Ethylen oder Vinylmethylether,
1,3,5-Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulfonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure, die
alle in Form der Säure oder ihrer Alkali-, Ammonium- oder Organoammoniumsalze eingesetzt
werden können. Alkyl-, Ammonium- oder Organoammoniumsalze der Polyessigsäure sind
ebenso geeignet wie Salze der Zitronensäure oder Kombinationen von verschiedenen Buildern.
Alkenylbemsteinsäuren und -salze sind besonders bevorzugte organische Builder. Monocarbonsäuresalze
können ebenso entweder allein oder in Kombination mit einem der vorgenannten Builder
in die erfindungsgemäßen Formulierungen eingearbeitet werden.
[0025] Eine weitere Komponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind:
(D) zu 0,001 bis 8 Gew.%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gewichtsverhältnis
Metallion zur Gesamtzusammensetzung, 2-wertige Metallionen bzw. deren Salze, insbesondere
Calcium- oder Magnesium-Ionen.
[0026] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird vorteilhaft zum Waschen und/oder Reinigen
unter Einsatz von Zusätzen enthaltend 2- wertige Metallsalze, insbesondere Calcium
eingesetzt, z.B. in Zusammensetzungen enthaltend Wasser und Calcium-Ionen in einer
Konzentraion von 0,2 bis 6 mmol/l in der Waschzusammensetzung.
[0027] Gegenstand der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist auch ein Produkt, welches man
durch Neutralisation der erfindungsgemäß eingesetzten Alkylbenzolsulfonsäuren mit
den erfindungsgemäß eingesetzten Alkanolamin erhält.
[0028] Beispiele erfindungsgemäß eingesetzter Alkanolamine sind Triisopropanolamin, Diethanolmonoisopropanolamin,
Monoethanolamindüsopropanolamin, Butanolisopropanolamin, Hexanolisopropanolamin etc.
oder Mischungen aus diesen wie z.B. eine Mischung aus Mono-, Di- und Triisopropanolamin.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Alkonolamine sind auch solche die durch Alkoxylierung,
z.B. mit Propylenoxid, von z.B. Ammoniak, Alkanolaminen oder Alkylaminen zugänglich
sind.
[0029] Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Anwesenheit der erfindungsgemäßen
Alkanolamine in Formulierungen enthaltend Alkylbenzolsulfonsäuren bzw. deren Salze
die Neigung der Alkylbenzolsulfonsäuren zur Ausfällung in Form ihrer Calciumalkylbenzolsulfonate
reduziert.
[0030] Die Neigung zur Ausfällung von Calciumsalzen, z.B. Calciumalkylbenzolsulfonaten bzw.
Calciumcarbonat kann auf einfache Weise z.B. nach folgenden Methoden bestimmt werden:
- durch Bestimmung des Rückstandes nach Filtration einer Alkylbenzolsulfonatlösung (ca.
1 g/l), welcher steigende Mengen an Calciumhärte zugesetzt werden,
- durch Verfolgen der Trübung einer verdünnten Lösung (ca. 1g/l) von Alkylbenzolsulfonat
bei Zugabe von Calciumhärte oder
- durch die Bestimmung der dynamischen Oberflächenspannung der Lösung kann die Menge
an freiem Alkylbenzolsulfonat bestimmt werden, aus der die Menge an ausgefallenem
Calciumalkylbenzolsulfonat ermittelt werden kann.
[0031] Die erfindungsgemäßen Alkanolamine reduzieren überraschender Weise die Menge an Calciumcarbonat
im Niederschlag. Die Inhibierung der Ausfällung von Calciumcarbonat bei Anwesenheit
von erfindungsgemäß eingesetzten Alkylbenzolsulfonaten und Alkonolaminen kann ebenso
durch qualitative und quantitative Bestimmung des Rückstandes nach Filtration einer
Lösung ermittelt werden. Als einfache Meßmethode bietet sich daneben auch die Verfolgung
der Trübung und der Oberflächenspannung an.
[0032] Inhibieren im Sinne der Erfindung heißt nicht notwendigerweise die vollständige Unterdrückung
von schwerlöslichen Calciumniederschlägen, sondern kann im Sinne der Erfindung auch
eine Verzögerung der Calciumausfällung unter anwendungsnahen Bedingungen sein.
[0033] Die Verringerung der Neigung zur Ausfällung von schwerlöslichen Calcium- oder Magnesiumsalzen,
reduziert beispielsweise bei der Textilwäsche die Bildung von Textilinkrustierungen.
Die nach mehrmaliger Wäsche gebildeten Inkrustierungen führen zu einer Verschlechterung
der Trageeigenschaften von Textilien und zu einer Zunahme der Vergrauung. Die Textilinkrustierungen,
die sich nach mehrmaliger Wäsche auf dem Textil gebildet haben, können beispielsweise
gravimetrisch, durch Veraschung des Gewebes und Glühen des Rückstandes im Porzellantiegel,
bestimmt werden.
[0034] Neue Textilien weisen z.B. einen Aschegehalt von kleiner 0,5 Gew% auf. Mit zunehmender
Anzahl an Wäschen steigt je nach verwendetem Waschmittel, Wasserhärte, Waschtemperatur,
Gewebe, etc. der Aschegehalt an. Nach 25 Kochwäschen sind mit handelsüblichen Waschmitteln
und einer mittleren Wasserhärte Aschegehalte von 3 Gew. % und höher durchaus üblich.
[0035] Die Wasch- und Reinigungslösungen können neben den erfindungsgemäß verwendeten Alkanolaminen
weitere Bestandteile enthalten. Die erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel
können anionische (a), nichtionische (b) oder kationische Tenside (c) enthalten. In
Mitteleuropa werden typischerweise Gemische aus anionischen und nichtionischen Produkten
verwendet, die synergistische Wascheffekte zeigen und häufig mit Seifen kombiniert
werden.
[0036] Die Tensidmenge der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung,
soweit diese als Pulverwaschmittel vorliegen, beträgt vorzugsweise 3 bis 70 Gew.-%,
für Flüssigformulierungen vorzugsweise 15 bis 80 Gew.-%. Die erfindungsgemäßen Wasch-
und Reinigungsmitte können aber auch als wasserfreie Flüssigformulierungen vorliegen.
Diese weisen gegenüber herkömmlichen Flüssigformulierungen eine vorteilhaft niedrige
Viskosität auf.
[0037] Weiterhin enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 0,001 bis ca. Gew.-%
bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, Enzyme.
[0038] Eine ganze Reihe von Enzymen können in den erfindungsgemäßen Formulierungen enthalten
sein, so zum Beispiel Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen und Peroxidasen sowie
Mischungen der jeweiligen Enzyme. Auch andere Enzyme können in Waschmittelformulierungen
eingearbeitet werden, wobei sie, wie die vorgenannten, von verschiedenster Herkunft
aus Bakterien, Pilzen, z. B. Hefepilzen und anderen Pflanzen stammen, aber auch tierischen
Ursprungs sein können.
[0039] Unterschiedliche Faktoren bestimmen die Auswahl einzelner Enzyme, wie beispielsweise
die pH-Aktivitäts- und / oder Stabilitätsoptima, die Thermostabilität, die Stabilität
gegenüber verschiedenen Tensiden, Buildern usw. Enzyme können in Einwaagen bis zu
5 mg, bevorzugt 0,01 mg bis 3 mg aktives Enzym auf ein Gramm Waschmittelformulierung
eingesetzt werden. Für Proteasen gilt eine Einsatzkonzentration einer Aktivität von
0,005 bis 0,1 Anson Einheiten (Anson Units = AU) pro Gramm erfindungsgemäßer Formulierung.
[0040] Die Enzyme können in an sich bekannter Weise an Trägerstoffen adsorbiert, in Hüllsubstanzen
eingebettet und/oder mit Hilfe von Trägersubstanzen granuliert worden sein, um sie
leichter handhabbar zu machen und gegen vorzeitige Inaktivierung zu schützen, wenn
diese in teilchenförmige Wasch- oder Reinigungsmittel eingearbeitet werden sollen.
[0041] Im folgenden werden die fakultativen Bestandteile (a) bis (l) der erfindun s e-mäßen
Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung erläutert:
[0042] (a) anionische Tenside (neben den erfindungsgemäß eingesetzten Alkylbezolsulfonsäuren bzw. deren Salzen)
Als Beispiele für anionische, grenzflächenaktive Substanzen, die Bestandteil der erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen sein können, sind Ethercarbonsäuren und deren Salze, Alkylsulfonate,
alpha-Olefinsulfonate, alpha-Sulfofettsäurederivate, Sulfonate höherer Fettsäureester,
höhere Alkoholsulfate (primär und sekundär), Alkoholethersulfate, Hydroxymischethersulfate,
Sulfate von alkoxylierten Carbonsäurealkanolamiden, Salze von Phosphatestern, Tauride,
Isethionate, lineare Alkylbenzolsulfonate, verbrückte Alkylbenzolsulfonate (wie DOWFAX-Typen
der Firma Dow), Alkylarylsulfonate, Sulfate der Polyoxyethylenfettsäureamide und Derivate
von Acylaminosäuren, Alkylethercarbonsäuren, Alkyl- und Dialkylsulfosuccinate, Alkenylsulfosuccinate,
Alkyl- oder Alkenylsarcosinate und sulfatierte Glycerinalkylether zu nennen.
[0043] Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht, wobei gesättigte
Fettsäureseifen, wie die Alkali- und Alkanolaminseifen der Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure oder Stearinsäure, sowie aus natürlichen Fettsäuren, z.B. Kokos-, Palmkern-,
oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische, geeignet sind.
[0044] (b) nichtionische Tenside: Weitere Bestandteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können Verbindungen
aus der Gruppe der nichtionischen Tenside sein. Als nichtionische Tenside kann das
erfindungsgemäße Wasch- und Reinigungsmittel insbesondere niedrig- und höherethoxylierte
Alkohole enthalten. Die ethoxylierten Alkohole leiten sich insbesondere von primären
Alkoholen mit vorzugsweise 6 bis 18 Kohlenstoffatomen ab. Die niedrigethoxylierten
Fettalkohole weisen durchschnittlich 1 bis 8 Mol und die höherethoxylierten Alkohole
durchschnittlich 9 bis 22 Mol Ethylenoxid Einheiten auf. Dabei stellen die angegebenen
Ethoxylierungsgrade statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine
ganze oder eine gebrochene Zahl sein, können. Der Alkoholrest kann linear oder in
2-Stellung methylverzweigt sein, bzw, lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch
enthalten, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind
jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12
bis 18 Kohlenstoffatomen bevorzugt, z.B. aus Kokos-, Talgfett- oder Oleylalkohol.
Neben ethoxylierten Alkoholen können natürlich auch propoxylierte bzw. Mischungen
von ethoxylierten/propoxylierten Alkoholen eingesetzt werden. Bevorzugte Alkoholethoxylate
weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE).
[0045] Eine weitere Klasse nichtionischer Tenside, die auch in Kombination mit den oben
genannten nichtionischen Tensiden eingesetzt werden können, sind alkoxylierte Fettsäuremethylester,
die z.B. nach dem in der WO 90/13533 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
[0046] Ohne die Formulierungen darauf einzuschränken, seien als weitere Beispiele für nichtionische
grenzflächenaktive Substanzen Fettsäureglyceride, Fettsäurepolyglyceride, Fettsäureester,
alkoxylierte Fettsäureglyceride, Polyoxyethylenoxypropylenglykolfettsäureester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester,
Polyoxyethylen-Rhizinusöl- oder gehärtete Rhizinusölderivate, Polyoxyethylenlanolinderivate,
Polyoxyethylenfettsäureamide, Polyoxyethylenalkylamine, Alkylaminoxide, Derivate von
Eiweißhydrolysaten, Hydroxymischether, Alkylpolyglycoside und Alkylglucamide (z. B.
N-Methyl-alkylglucamide) genannt.
[0047] (c) kationische Tenside: Als Beispiele für kationische gängige grenzflächenaktive Substanzen, die für Kombinationen
eingesetzt werden können, seien Alkyltrimethylammoniumsalze, Dialkyldimethylammoniumsalze,
Alkyldimethylbenzylammoniumsalze, Alkylpyridiniumsalze, quatemierte Fettsäureester
von Alkanolaminen, Alkylisochinoliniumsalze, Benzethoniumchloride und kationische
Acylaminosäurederivate genannt. Als Beispiele für grenzflächenaktive Substanzen, Ampholyte
und Betaine, die für Kombinationen eingesetzt werden können, seien Carbobetaine, wie
z. B. Kokosacylamidopropyldimethylbetain, Acylamidopentandiethylbetain, Dimethylammonio-hexanoat
Acylamidopropan-(oder -ethan-)dimethyl (oder-diethyl-)betain - alle mit C-Kettenlängen
zwischen 10 und 18 , Sulfobetaine, Imidazolinderivate, Sojaöllipide und Lecithin genannt.
Die oben erwähnten Amin-N-oxide können auch in polymerer Form vorliegen, wobei ein
Verhältnis Amin- zu Amin-N-oxid von 10 : 1 bis 1 : 1.000.000 vorliegen muß. Die mittlere
Molmasse beträgt 500 bis 1.000.000, besonders bevorzugt jedoch 5.000 bis 100.000.
[0048] (d)
Enzymstabilisatoren: Dazu gehören wasserlösliche Quellen von Calcium-oder / und Magnesiumionen, die häufig
zugesetzt werden müssen, damit das Buildersystem nicht auch diese Zentralatome der
Enzyme entfernt und sie damit desaktiviert. Calciumionen sind hier im allgemeinen
effektiver als Magnesiumionen. Zusätzliche Stabilisierung kann durch den Zusatz von
Boraten wie z.B. in der U.S. 4,537,706 erfolgen. Typischerweise enthalten die erfindungsgemäßen
Formulierungen 1 bis 30, vorzugsweise 2 bis 20, besonders bevorzugt 5 bis 15 und ganz
besonders bevorzugt 8 bis 12 Millimol Calciumionen pro Liter Endformnlierung.
[0049] Obwohl die Konzentration in verschiedenen Formulierungen abhängig von den verwendeten
Enzymen variieren kann, sollten immer genug Calciumionen nach der Komplexierung durch
das Buildersystem und durch Seifen verfügbar sein, um die Enzyme aktiviert zu halten.
Jedes wasserlösliche Calcium- oder Magnesiumsalz kann verwendet werden, es seien hier
die folgenden Beispiele, ohne die erfindungsgemäßen Formulierungen darauf einzuschränken,
erwähnt: Calciumchlorid, -formiat, -sulfat, -hydroxid, -malat, - maleat, -acetat und
die entsprechenden Magnesiumsalze. Abhängig von der Menge und Art der verwendeten
Enzyme enthalten die erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen 0,05 bis 2 Gew.%
wasserlösliche Calcium- und / oder Magnesiumsalze.
[0050] Boratstabilisatoren sind zu 0,25 bis 10 Gew.%, bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.% und besonders
bevorzugt 0,75 bis 3 Gew.%, berechnet als Borsäure in den erfindungsgemäßen Formulierungen
enthalten. Die zugesetzten Boratstabilisatoren müssen in der Lage sein, Borsäure bilden
zu können, hier ist der direkte Einsatz von Borsäure bevorzugt, doch können auch,
ohne darauf einzuschränken, auch Boroxid, Borax, andere Alkaliborate und substituierte
Borsäuren, wie z. B. Phenyl-, Butyl-und p-Bromphenylborsäure, eingesetzt werden.
[0051] (e)
Bleichsysteme - Bleichmittel und Bleichaktivatoren: Für die erfindungsgemäßen Formulierungen ist die Verwendung eines Bleichsystems,
sei es Bleichmittel und -aktivator oder lediglich ein Bleichmittel, fakultativ. Sofern
eingesetzt, werden die Bleichmittel in Mengen von 0,5 bis 30 Gew.%, bevorzugt 5 bis
20 Gew.% und die Bleichaktivatoren in Mengen von 0,1 bis 60 Gew.% des Bleichmittels
eingesetzt. Bevorzugt werden also 0,5 bis 40 Gew.% Bleichsystem, bezogen auf die erfindungsgemäße
Formulierung, eingesetzt. Alle für die Reinigung von Textilien, harten Oberflächen
oder andere Reinigungsaufgaben geeigneten Bleichmittel können eingesetzt werden. Dazu
zählen z.B. auf Sauerstoffbasis arbeitende Bleichmittel. Perborate, z. B. Natriumperborate,
sei es als Mono- oder Tetrahydrat, können eingesetzt werden, ebenso wie Percarbonsäure-Bleichmittel
und deren Salze. Zu den geeigneten Vertretern dieser Klasse zählen Magnesiumperoxyphthalat-hexahydrat,
Magnesium-metachlorperbenzoat, 4-Nonylamino-4-oxoperoxybutansäure, Diperoxydodecandisäure
und, besonders bevorzugt, 6-Nonylamino-6-oxoperoxycaprinsäure. Persauerstoffbleichmittel
können ebenfalls eingesetzt werden. Zu geeigneten Vertretern dieser Klasse zählen
Natriumcarbonatperoxohydrat und vergleichbare Percarbonate, Natriumpyrophosphatperoxohydrat,
Harnstoffperoxohydrat, Natriumperoxid und Persulfatbleichmittel. Auch Mischungen von
Bleichmitteln können in den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen
eingesetzt werden.
[0052] Persauerstoffbleichmittel werden bevorzugt mit Bleichaktivatoren kombiniert, zu denen,
ohne die erfindungsgemäßen Formulierungen darauf zu beschränken, Nonanoyloxy-phenylsulfonat,
Tetraacetylethylendiamin und deren Mischungen sowie andere in U.S. 4,634,551 erwähnte
Kombinationen von Bleichmitteln und - aktivatoren gehören.
[0053] Ganz besonders bevorzugt als Bleichaktivatoren sind Amidderivate der Formeln R
1N(R
5)C(O)R
2C(O)L oder R
1C(O)N(R
5)R
2C(O)L, wobei R
1 eine Alkylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, R
2 eine Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R
5 ein Wasserstoffatom oder Alkyl-, Aryl- oder Alkylaryl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
und L jedwede für nucleophile geeignete Abgangsgruppe (z. B. Phenylsulfonat) bedeuten.
Als Beispiele seien hier die folgenden Verbindungen erwähnt: (6-Octanamido-caproyl)oxyphenylsulfonat,
(6-Nonanamido-ca-proyl)oxyphenylsulfonat, (6-Decanamido-caproyl)oxyphenylsulfonat
und deren Mischungen.
[0054] Acyllactamaktivatoren gehören zu einer anderen Klasse bevorzugter Bleichaktivatoren.
Hier seien insbesondere Acylcaprolactam und Acylvalerolactam mit Alkyl-, Aryl-, Alkoxyaryl-
und Alkylaryl-acylgruppen, die 1 bis 16 Kohlenstoffatome enthalten, erwähnt. Unter
den nicht auf Sauerstoff basierenden Bleichmitteln gehören sulfonierte Zink- und/oder
Aluminiumphthalocyanine zu den bevorzugten Systemen.
[0055] (f) Chelatbildende Agenzien/Komplexbildner: In den erfindungsgemäßen Formulierung sind optional auch Eisen- und Manganionen unter
Chelatbildung komplexierende Agenzien enthalten, die zu der Gruppe der Aminocarboxylate,
Aminophosphonate, polyfunktionalisierten Aromaten (z.B. Dihydroxybenzolsulfonsäurederivate)
gehören. Auch Mischungen der verschiedenen Chelatisierungsagenzien sind wirksam. Ein
bevorzugtes bioabbaubares chelatbildendes Agenz ist Ethylendiamindisuccinat. Die vorgenannten
Agenzien werden in Anteilen von 0,1 bis 10 Gew.%, besonders bevorzugt von 0,1 bis
3,0 Gew.%, in der Waschmittelformulierung eingesetzt.
[0056] (g) Komponenten zur Entfernung von Ton- oder Lehmschmutz und Verhinderung der Wiederanschmutzung: Die erfindungsgemäßen Formulierungen können zu diesem Zweck alkoxylierte, bevorzugt
ethoxylierte, Amine, unabhängig davon, ob es sich hier um mono-, oligo- oder polymere
Amine handelt, enthalten. Für feste Formulierungen liegt die Einsatzmenge bei 0,01
bis 10 Gew.%, bei Flüssigformulierungen bei 0,01 bis 5 Gew.% der Gesamtformulierung.
Andere Gruppen von Verbindungen, die diese Eigenschaften aufweisen, sind kationische
Verbindungen (wie in EP 0 111 984-A1), zwitterionische Polymere (wie in der EP 0 112
592) oder Carboxymethylcellulose, die ebenfalls das Schmutztragevermögen einer Waschflottte
zu steigern vermag. Als zusätzliche Vergrauungsinhibitoren sind wasserlösliche Kolloide
meist organischer Natur geeignet, beispielsweise lösliche Stärkepräparate und z.B.
abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw.. Bevorzugter Einsatz findet u.a. Polyvinylpyrrolidon.
[0057] (h) Polymere Dispersionshilfen (Cobuilder): Diese Additive werden in Mengen von 0,1 bis 7,0 Gew.% der erfindungsgemäßen Gesamtformulierung
eingesetzt, wobei es sich um Polycarboxylate oder um Polyethylenglykole handelt, die
sowohl die Wirkung des eingesetzten Builders verstärken als auch Inkrustierungen und
Wiederanschmutzungen verhindern und bei der Ablösung von Partikelschmutz eine Rolle
spielen. Die hier einsetzbaren Verbindungen werden durch Polymerisation oder Copolymerisation
von geeigneten ungesättigten Carbonsäure-oder Carbonsäureanhydridmonomeren erhalten.
Hier sind Polyacrylate aber auch Maleinsäureanhydrid/Acrylsäure-Copolymerisate bevorzugt.
Die Molekulargewichte der ersteren bewegen sich in einem Bereich von 2.000 bis 10.000
g/mol, bevorzugt 4.000 bis 7.000 g/mol und besonders bevorzugt im Bereich von 4.000
bis 5.000 g/mol. Geeignete Copolymerisate weisen Molgewichte von 2.000 bis 100.000
g/mol, bevorzugt 5.000 bis 75.000 g/mol und besonders bevorzugt 7.000 bis 65.000 g/mol
auf. Verwendbare Polyethylenglykole weisen Molgewichte im Bereich 500 bis 100:000,
besonders bevorzugt 1.500 bis 10.000 auf. Auch Polyasparagate und -glutamate können
zusammen mit Zeolith-Buildern eingesetzt werden, wobei die verwendbaren Polyasparagate
mittlere Molgewichte von ca. 10.000 aufweisen.
[0058] (i) Optische Aufheller: Alle nach dem Stand der Technik bekannten optischen Aufheller sind in den erfindungsgemäßen
Formulierungen einsetzbar. Sie werden zu 0,05 bis 1,2 Gew.% ,bezogen auf die Gesamtformulierung,
eingearbeitet. Einige nicht einschränkende Beispiele für geeignete Verbindungsgruppen
seien im folgenden genannt: Stilbenderivate, Pyrazoline, Coumarin, Carbonsäuren, Methincyanine,
Dibenzothinphen-5,5-dioxid, Azole, 5- und 6-gliedrige Heterocyclen.
[0059] (j) Schauminhibitoren: Je nach genauer Zusammensetzung (d. h. Schäumvermögen der verwendeten Tenside) und
Art des Schauminhibitors werden nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung 0
bis 5 Gew.% (bezogen auf Gesamtformulierung) Schauminhibitor eingesetzt. Monofettsäuresalze
werden in einer Menge von 0 bis zu 5 Gew.%, bevorzugt jedoch 0,5 bis 3 Gew.% eingesetzt,
Silicone werden in einer Menge bis zu 2 Gew.%, bevorzugt jedoch 0,01 bis 1 Gew.% und
besonders bevorzugt von 0,25 bis 0,5 Gew.% eingesetzt. Zu den Verbindungen, die in
den erfindungsgemäßen Formulierungen als Schauminhibitor eingesetzt werden können,
gehören auch Monofettsäuren und ihre Salze, mit C-Kettenlängen von 10 bis 24, bevorzugt
jedoch 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Auch hochmolekulare, nicht oberflächenaktive Verbindungen,
wie Paraffine, Fettsäureester (z. B. Triglyceride), aliphatische Ketone, N-alkylierte
Aminotriazine oder Di- bis Tetraalkyldiaminchlortriazine, Monostearylphosphate und
Monostearylalkoholphosphatester. Auch Silicone können in der vorliegenden Formulierung
als Schauminhibitoren eingesetzt werden, ebenso wie Mischungen von Siliconen und Silan-modifizierten
Silikaten, i. a. können hier Polyalkylenglykole als Lösungsmittel eingesetzt. ,
[0060] (k) Textilweichmacher: Verschiedene im Waschprozess verwendbare Textilweichmacher können hier verwendet
werden, besonders jedoch Smectit-Tone sowie andere weichmachende Tone in Mengen zwischen
0,5 und 10 Gew.% (bezogen auf die Gesamtformulierung). Die vorgenannten Weichmacher
können in Kombination mit anderen Weichmachern wie Aminen und den verbreiteten kationischen
Weichmachern verwendet werden.
[0061] (l) Weitere Komponenten: Weitere Komponenten können in die Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen eingebaut
werden: Weitere Träger, Hydrotropica, Prozesshilfsmittel, Farbstoffe oder Pigmente,
Parfums, Konservierungsmittel, Pufferungssysteme usw.. Zur Erhöhung des Schäumvermögens
und der Fettlösekraft können weiterhin wasserlösliche Erdalkalisalze in Mengen von
0,001 bis 3 Gew.% zugesetzt werden.
[0062] Soweit erforderlich, können einige der obengenannten Tensidkomponenten auch durch
Adsorption auf poröse hydrophobe Substanzen stabilisiert werden und mit einer weiteren
hydrophoben Schicht versiegelt in die Formulierung eingearbeitet werden. Flüssige
Waschmittel können auch Wasser, Alkohole oder andere Solubilisierungsmittel enthalten.
Der Wassergehalt flüssiger Waschmittel liegt beispielsweise zwischen 40 und 80 Gew.-%.
Weiterhin sind auch wasserfrei flüssige Waschmittel Gegenstand der Erfindung. Bei
den erfindungsgemäßen Waschmittelformulierungen kann es sich auch um pulverförmige
Typen und Granulate oder um pastöse oder flüssige Produkte handeln.
[0063] Die erfindungsgemäßen Waschmittel können in an sich bekannter Weise, z.B. durch Mischen,
Granulieren, Extrudieren und/oder durch Sprühtrocknung hergestellt werden. Dabei können
die Gerüststoffe Zeolith und Alkalisilikat einzeln in an sich bekannter Weise und
beliebiger Reihenfolge in die Mittel eingearbeitet werden. Die Herstellung der flüssigen
Waschmittelprodukte kann durch Abmischen der Komponenten erfolgen.
[0064] Bei den Formulierungen kann es sich um Waschmittel oder Reinigungsmittel handeln.
Die Waschmittelformulierungen zeigen sowohl in Textilwaschmitteln für den Haushaltsbereich
wie auch in Waschmitteln für den gewerblichen Bereich sehr gute Wirksamkeit. Bei den
Reinigungsmitteln sind die Einsatzbereiche der Formulierungen z.B. Universalreiniger,
Reiniger für Glas, Reiniger für Metall, Kunststoffreiniger, Fußbodenreiniger und Bad-
und WC-Reiniger.
Beispiel 1:
[0065] Verzögerung der Ausfällung schwerlöslicher Calciumsalze durch Zusatz von Alkanolaminen
zu Alkylbenzolsulfonat-haltigen Lösungen.
[0066] Die Fällung schwerlöslicher Calciumsalze aus Lösungen mit Calciumionen und Carbonationen
wurde durch Trübungsmessung (bzw. Transmissionsmessung) verfolgt. Die Lösungen wurden
mit Calciumionen versetzt und anschließend mit einer Heizrate von 2°C/min aufgeheizt.
[0067] In Tabelle 1 sind die unterschiedlichen Ansätze zusammengefaßt.
Tabelle 1
Produkt |
Einheit |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Natriumalkyl-benzolsulfonat (Marlon ®A 350) |
mmol/l |
|
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
2,5 |
|
|
|
Natriumlauryl-sulfat |
mmol/l |
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
2,5 |
|
Triisopropanolammoniumalkyl-benzolsulfonat |
mmol/l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
Sokalan ® CP5 (BASF) |
mg/l |
|
|
|
|
|
150 |
150 |
|
|
|
Triisopropanolamin |
mmol/l |
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
2,5 |
|
Triethanolamin |
mmol/l |
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
Diisopropanolamin |
mmol/l |
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
Natriumcarbonat |
g/l |
jeweils 0,5 |
Calciumchlorid |
mmol/l |
jeweils 1,78 |
[0068] 990 ml einer wässrigen Lösung (demineralisiertes Wasser) enthaltend Tensid, Alkanolamin
und Soda laut Tabelle 1 wurden bei einer Temperatur von 15°C unter definierten Bedingungen
gerührt. 10 ml einer konzentrierten Calciumchlorid-Lösung (19,79 g/l CaCl
2) wurden zu dieser Lösung hinzugegeben, so daß in der Lösung eine Calciumionenkonzentration
von 1,78 mmol/l (10°dH) vorlag.
[0069] Direkt nach Zugabe der Calciumchloridlösung wurde begonnen, die Lösung mit einer
Heizrate von 2 °C/min aufzuheizen. Die Transmission der Lösung und die dynamische
Oberflächenspannung wurden bei den steigenden Temperaturen gemessen. Die Bestimmung
der dynamischen Oberflächenspannung erfolgte mit einem Blasendrucktensiometer MPT2
der Firma Lauda (Königshofen, Deutschland) bei einer konstanten Flußrate von 20 mm
3/s. In Tabelle 2 sind die Werte der Transmission und der dynamischen Oberflächenspannung
bei einzelnen Temperaturen zusammengestellt.
[0070] Ohne Zusatz eines anionischen Tensids (Ansatz 1) fiel CaC0
3 sofort als schwerlöslicher Niederschlag aus, was sich an dem Abfallen der Transmission
von 100 % auf 31 % ablesen läßt. Bei Zusatz des handelsüblichen Cobuilders Sokalan
® (reg. Marke der BASF AG) CP5 (Ansatz 6) wurde die Ausfällung von Calciumsalzen bis
hinauf zu 60°C verhindert.
[0071] Die erfindungsgemäßen Ansätze 3, 5 und 10 wiesen im Vergleich zu Ansatz 1 und dem
Ansatz 2 (nur LAS) eine geringere Neigung zur Ausfällung von Calciumsalzen auf. Bei
diesen Ansätzen bleibt die Grenzflächenaktivität des Alkylbenzolsulfonats erhalten,
was sich durch die Absenkung der dynamischen Oberflächenspannung im Vergleich zu dem
Wert von reinem Wasser (72 mN/m, 25°C) offenbart.
[0072] Für Natriumalkylbenzolsulfonat ist die Absenkung der Oberflächenspannung bei gleichzeitiger
Anwesenheit von Triisopropanolamin oder Diisopropanolamin größer als in der Lösung
ohne erfindungsgemäße Alkanolamine.
[0073] Die Versuche zeigten, daß ohne Zusatz von Tensid das gebildete CaCO
3 sofort ausfällt (Ansatz 1) .Auch das Triisopropanolamin (TIPA) allein hatte keinen
positiven Einfluß auf die Verzögerung der CaCO
3-Fällung. Beim Natriumsalz der Alkylbenzolsulfonsäure LAS bildet sich bei 15°C zuerst
das LAS-Calcium-Salz, bevor schließlich bei ca. 37,5°C (LAS-Na) Calciumcarbonat ausfällt.
Setzt man zu der Lösung Triisopropanolamin hinzu, so verzögert sich die CaCO
3-Fällung bis zu einer Temperatur von ca. 37,5 °C und zwischenzeitlich wird keine Ausfällung
von Calcium-LAS beobachtet, was sich z.B. anhand der niedrigen dynamischen Oberflächenspannung
zeigt. Sokalan ® CP5 (Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer, BASF AG), welches als Cobuilder
in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt wird, wurde als Referenz vermessen. Diisopropanolamin
zeigte ein ähnliches Verhalten wie Triisopropanolamin. Auch beim Diisopropanolamin
(DIPA) fällt nur ein sehr geringer Anteil LAS-Calciumsalz aus, bevor bei ca. 37,5
°C Calciumcarbonat ausfällt.
[0074] Sokalan ® CP 5 (Acrylsäure-Maleinsäure-Copolymer, BASF) in einer Konzentration von
150 mg/L zusammen mit dem LAS-Na eingesetzt, inhibiert die Ausfällung von Calciumcarbonat
bis zu einer Temperatur von ca. 60 °C . Bei Einsatz der erfindungsgemäß eingesetzten
Alkanolamine werden noch höhere Temperaturen erreicht.
Tabelle 2 T. = Tranparenz in %, O. = Oberflächenspannung in mN/m
Ansatz |
T=20°C |
T=30°C |
T=40°C |
T=50°C |
T=60°C |
|
T. |
O. |
T. |
O. |
T. |
O. |
T. |
O. |
T. |
O. |
1 |
31 |
73 |
33 |
71 |
34 |
70 |
31 |
68 |
32 |
67. |
2 |
66 |
65 |
65 |
64 |
59 |
60 |
31 |
55 |
24 |
53 |
3 |
99 |
42 |
98 |
38 |
96 |
36 |
54 |
33 |
42 |
33 |
4 |
91 |
61 |
89 |
60 |
85 |
60 |
35 |
59 |
25 |
57 |
5 |
89 |
62 |
84 |
59 |
77 |
54 |
43 |
48 |
35 |
48 |
6 |
100 |
72 |
100 |
70 |
100 |
68 |
100 |
67 |
100 |
66 |
7 |
98 |
60 |
98 |
55 |
97 |
49 |
97 |
46 |
93 |
44 |
8 |
34 |
66 |
11 |
64 |
13 |
62 |
53 |
59 |
31 |
59 |
9 |
35 |
69 |
6 |
67 |
7 |
67 |
9 |
64 |
13 |
60 |
10 |
98 |
42 |
98 |
37 |
95 |
36 |
55 |
33 |
41 |
33 |
Beispiel 2:
Waschversuche mit Formulierungen enthaltend LAS und Triisopropanolamin in der Lini-Waschmaschine.
[0075] Es wurden Waschversuche in einer Lini-Testmaschine, mit der Hautfett-Pigment Anschmutzung
auf Polyestergewebe, Mischgewebe und Baumwollgewebe durchgeführt. Als Modellrezeptur
wurde eine Formulierung mit 1,72 g/l Marlon ® A 350 (Natriumalkylbenzolsulfonat, 50%ig),
0,48 g/l Triisopropanolamin und 0,5 g/l Natriumcarbonat gewählt. Es wurde Wasser mit
steigenden Calcium-Wasserhärten eingesetzt und die Prüfläppchen 1 Stunde bei einer
Temperatur von 30°C gewaschen.
[0076] Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse bei einer Waschtemperatur von 30°C nach Mittelung
über alle Gewebetypen.
Tabelle 3
Wasserhärte |
Waschwert [%] |
Waschwert [%] |
[Ca2+ mmol/l] |
ohne Triisopropanolamin |
mit Triisopropanolamin |
0 |
19,8 |
21,0 |
1,78 |
17,2 |
16,2 |
3,56 |
15,2 |
15,0 |
5,34 |
1,5 |
13,3 |
[0077] Bei einer Wasserhärte von 5,34 mmol/l Ca
2+ wurde bei dem Experiment ohne Triisopropanolamin nahezu keine Waschleistung der Lösung
mehr beobachtet. Die Waschleistung der Alkylbenzolsulfonatlösung mit Triisopropanolamin
hingegen zeigte selbst bei der hohen Wasserhärte von 5,43 mmol/l Ca
2+ noch etwa 70% der Waschleistung, welche ohne Wasserhärte erhalten wird.
1. Alkalische Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung enthaltend als Komponenten
(A) zumindest eine Alkylbenzolsulfonsäure bzw. deren Salz, die einen linearen oder
verzweigten Alkylrest mit 8 bis 24 C-Atomen aufweist,
(B) zumindest ein Alkanolamin, bzw. dessen Ammoniumsalz, der allgemeinen Strukturformel
I,

worin, jeweils unabhängig voneinander,
k, l, oder m 0, 1, 2 oder 3 ist, wobei k + l + m > 1 ist
n 0 oder 1 ist und
Ra, Rb oder Rc ein linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,
wobei zumindest ein R 3 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist und Ra, Rb oder Rc ggf. für jedes k, l oder m verschieden sein können, und
(C) zu 0 bis 10 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, einen oder mehrere Builder,
und
weiterhin zu 0,001 bis ca. 5 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, Enzyme,
wobei die Komponenten (A) und (B) im Gewichtsverhältnis 7:1 bis 1:1 eingesetzt werden.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 enthaltend als Komponente (B) zumindest ein Alkanolamin,
bzw. dessen Ammoniumsalz, der allgemeinen Strukturformel II

worin, jeweils unabhängig voneinander,
k, l, m 0, 1, 2 oder 3 ist, wobei k + l + m > 1 ist
n 0 oder 1 und
R1, R2 oder R3 voneinander unabhängig H oder lineare der verzweigte C1- bis C4- Alkylreste sind, wobei zumindest ein R für eine CH3-Gruppe steht und R1, R2 oder R3 ggf. für jedes k, 1 oder m verschieden sein können.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkanolamin mindestens zwei Isopropanol-Reste aufweist.
4. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylbenzolsulfonsäure bzw. deren Salz, einen linearen Alkylrest mit 8 bis 24
C-Atomen aufweist.
5. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche enthaltend die Komponenten
(A) und (B) im molaren Verhältnis von 2 zu 1 bis 1 zu 2, vorzugsweise 1,2 zu 1 bis
1 zu 0,8.
6. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche enthaltend zu 0,01 bis 5
Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, einen oder mehrere Builder, vorzugsweise
keinen Builder.
7. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche enthaltend vorzugsweise keinen unlöslichen
Builder.
8. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche enthaltend weiterhin als
Komponente
(D) zu 0,001 bis 3 Gew.% 2-wertige Metallionen bzw. deren Salze, insbesondere Calcium
oder Magnesium, bezogen auf das Verhältnis Gewicht Metallion zu Gewicht Gesamtzusammensetzung.
9. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche als Flüssigformulierung enthaltend
15 bis 80 Gew.% Tensid.
10. Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche als Flüssigformulierung enthaltend
kein Wasser.
11. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zum Waschen
und/oder Reinigen unter Einsatz von Zusätzen enthaltend 2- wertige Metallsalze, insbesondere
Calcium.
12. Verwendung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz Wasser ist und Calcium-Ionen in einer Konzentration von 0,2 bis 6 mmol/l
enthält.
13. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, zum Waschen und
Reinigen von Textilien.
14. Verfahren zum Erniedrigen der Menge des bei Wasch- und Reinigungsvorgängen, insbesondere
bei der Textilwäsche, in Form eines unlöslichen Niederschlages ausfallender zweiwertiger
Metallsalze, insbesondere Calciumsalze, gegenüber herkömmlichen Alkylbenzolsulfonat
enthaltenden Wasch- und Reinigungsmitteln, die keine Alkanolamine gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 10 enthaltend, durch Einsatz einer alkalische Wasch- und Reinigungsmittelzusammensetzung
enthaltend als Komponenten
(A) zumindest eine Alkylbenzolsulfonsäure bzw. deren Salz, die einen linearen oder
verzweigten Alkylrest mit 8 bis 24 C-Atomen aufweist,
(B) zumindest ein Alkanolamin, bzw. dessen Ammoniumsalz, der allgemeinen Strukturformel
I,

worin, jeweils unabhängig voneinander,
k, l, oder m 0, 1, 2 oder 3 ist, wobei k + l + m > 1 ist
n 0 oder 1 ist und
Ra, Rb oder Rc ein linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,
wobei zumindest ein R 3 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist und Ra, Rb oder Rc ggf. für jedes k, l oder m verschieden sein können, und
(C) zu 0 bis 10 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, einen oder mehrere Builder,
wobei die Komponenten (A) und (B) im Gewichtsverhältnis 7:1 bis 1:1 eingesetzt werden.
1. An alkaline washing and cleaning agent composition comprising as components
(A) at least one alkyl benzene sulfonic acid or the salt thereof having a linear or
branched alkyl residue comprising 8 to 24 carbon atoms,
(B) at least one alkanolamine or the ammonium salt thereof having the general structural
formula I

wherein, each independently of one another,
k, l, or m is 0, 1, 2, or 3, wherein k + l + m is>1,
n is 0 or and
Ra, Rb, or Rc is a linear or branched hydrocarbon having 2 to 6 carbon atoms, wherein at least
one R has 3 to 6 carbon atoms and Ra, Rb, or Rc can be different for each k, l, or m, and
(C) one or more builder(s) in an amount from 0 to 10 % by weight of the total composition,
and
furthermore enzymes in an amount from 0.001 to about 5 % by weight of the total composition,
wherein the components (A) and (B) are used at a weight ratio from 7:1 1 to 1:1.
2. Composition of claim 1 comprising as component
(B) at least one alkanolamine or the ammonium salt thereof having the general structural
formula II,

wherein, each independently of one another,
k, l, m is 0, 1, 2, or 3, wherein k + l + m is >1,
n is 0 or 1 and
R1, R2 or R3 is independently of one another H or linear or branched C1 to C4 alkyl residues, wherein at least one R represents a CH3 group and R1, R2, or R3 can be different for each k, l, or m.
3. Composition of claim 1,
characterized in that the alkanolamine comprises at least two isopropanol residues.
4. Composition according to any one of the preceding claims,
characterized in that the alkyl benzene sulfonic acid or the salt thereof has a linear alkyl residue comprising
8 to 24 carbon atoms.
5. Composition according to any one of the preceding claims, which comprises the components
(A) and (B) at a molar ratio from 2 : 1 to 1 : 2, preferably 1.2 : 1 to 1 : 0.8.
6. Composition according to any one of the preceding claims, which comprises one or several
builder(s) in an amount from 0.01 to 5 % by weight of the total composition, preferably
no builder.
7. Composition according to any one of the preceding claims, which preferably comprises
no insoluble builder.
8. Composition according to any one of the preceding claims, which further comprises
as component
(D) 0.001 to 3 % by weight of divalent metal ions or the salts thereof, particularly
calcium or magnesium, based on the ratio of metal ion weight to total composition
weight.
9. Composition according to any one of the preceding claims as a liquid formulation comprising
15 to 80 % by weight surfactant.
10. Composition according to any one of the preceding claims as a liquid formulation not
comprising any water.
11. Use of a composition according to any one of the preceding claims for washing and/or
cleaning with the use of additives comprising divalent metal salts, particularly calcium.
12. Use according to claim 11,
characterized in that the additive is water comprising calcium ions in a concentration from 0.2 to 6 mmol/l.
13. Use of a composition according to any one of claims 1 to 10 for washing and cleaning
textiles.
14. A method of reducing the amount of divalent metal salts, particularly calcium salts,
which precipitate in the form of an insoluble deposit when washing and cleaning especially
textiles, in comparison with conventional alkyl benzene sulfonate comprising washing
and cleaning agents, which comprise no alkanolamines according to any one of claims
1 to 10, by the use of an alkaline washing and cleaning agent composition comprising
as components
(A) at least an alkyl benzene sulfonic acid or the salt thereof having a linear or
branched alkyl residue comprising 8 to 24 carbon atoms,
(B) at least an alkanolamine or the ammonium salt thereof having the general structural
formula 1

wherein, each independently of one another,
k, l, or m is 0, 1, 2, or 3, wherein k + l + m is >1,
n is 0 or 1 and
Ra, Rb, or Rc is a linear or branched hydrocarbon having 2 to 6 atoms, wherein at least one R has
3 to 6 carbon atoms and Ra, Rb, or Rc can be different for each k, l, or m, and
(C) one or several builder(s) in an amount from 0 to 10 % by weight of the total composition,
wherein the components (A) and (B) are used at a weight ratio from 7:1 to 1:1.
1. Composition détergente alcaline contenant à titre de composants :
(A) au moins un acide alkylbenzènesulfonique ou son sel, qui présente un radical alkyle
linéaire ou ramifié ayant de 8 à 24 atomes de C,
(B) au moins une alcanolamine ou son sel d'ammonium, de formule structurale générale
I,

dans laquelle, respectivement indépendamment les uns des autres,
k, l ou m représentent 0, 1, 2 ou 3, où k + I + m > 1,
n représente 0 ou 1 et
Ra, Rb ou Rc représentent une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée ayant de 2 à 6 atomes
de carbone, au moins un R présentant de 3 à 6 atomes de carbone et Ra, Rb ou Rc pouvant être le cas échéant différents pour chaque k, l ou m, et
(C) de O à 10 % en poids, par rapport à la composition totale, d'un ou plusieurs adjuvants
de détergence, et
en outre, de 0,001 à environ 5 % en poids, par rapport à la composition totale, d'enzymes,
les composants (A) et (B) étant utilisés en rapport en poids de 7/1 à 1/1.
2. Composition selon la revendication 1, contenant à titre de composants :
(B) au moins une alcanolamine ou son sel d'ammonium, de formule structurale générale
II,

dans laquelle, respectivement indépendamment les uns des autres,
k, l, m représentent 0, 1, 2 ou 3, où k + I + m > 1,
n représente 0 ou 1 et
R1, R2 ou R3 représentent indépendamment les uns des autres H ou des radicaux alkyles en C1 à C4 linéaires ou ramifiés, au moins un R représentant un groupe CH3 et R1, R2 ou R3 pouvant être le cas échéant différents pour chaque k, l ou m.
3. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'alcanolamine présente au moins deux radicaux isopropanol.
4. Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'acide alkylbenzènesulfonique ou son sel présente un radical alkyle linéaire ayant
de 8 à 24 atomes de C.
5. Composition selon l'une des revendications précédentes, contenant les composants (A)
et (B) en un rapport molaire allant de 2/1 à 1/2, de préférence de 1,2/1 à 1/0,8.
6. Composition selon l'une des revendications précédentes, contenant de 0,01 à 5 % en
poids, par rapport à la composition totale, d'un ou de plusieurs adjuvants de détergence,
mais ne contenant de préférence aucun adjuvant de détergence.
7. Composition selon l'une des revendications précédentes, ne contenant de préférence
aucun adjuvant de détergence insoluble.
8. Composition selon l'une des revendications précédentes, contenant, en outre, à titre
de composants
(D) de 0,001 à 3 % en poids d'ions métalliques divalents ou leurs sels, en particulier
de calcium ou de magnésium, par rapport au rapport en poids ion métallique/ composition
totale.
9. Composition selon l'une des revendications précédentes sous forme de formulation liquide
contenant de 15 à 80 % en poids de tensioactifs.
10. Composition selon l'une des revendications précédentes sous forme de formulation liquide
ne contenant pas d'eau.
11. Utilisation de la composition selon l'une des revendications précédentes pour le lavage
et/ou le nettoyage en utilisant des additifs contenant des sels métalliques divalents,
en particulier de calcium.
12. Utilisation selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'additif est l'eau et qu'il contient des ions calcium en une concentration allant
de 0,2 à 6 mmol/l.
13. Utilisation de la composition selon l'une des revendications 1 à 10 pour le lavage
et le nettoyage des textiles.
14. Procédé pour réduire la quantité de sels métalliques divalents, en particulier de
sels de calcium, précipitant sous la forme d'un précipité insoluble au cours des opérations
de lavage et de nettoyage, en particulier dans le lavage des textiles, par rapport
aux produits de détergence traditionnels contenant de l'alkylbenzènesulfonate, qui
ne comprennent aucune alcanolamine selon l'une des revendications 1 à 10, grâce à
la mise en oeuvre d'une composition détergente contenant à titre de composants :
(A) au moins un acide alkylbenzènesulfonique ou son sel, qui présente un radical alkyle
linéaire ou ramifié ayant de 8 à 24 atomes de C,
(B) au moins une alcanolamine ou son sel d'ammonium, de formule structurale générale
1,

dans laquelle, respectivement indépendamment les uns des autres,
k, l ou m représentent 0, 1, 2 ou 3, où k + l + m > 1,
n représente 0 ou 1 et
Ra, Rb ou Rc représentent une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée ayant de 2 à 6 atomes
de carbone, au moins un R présentant de 3 à 6 atomes de carbone et Ra, Rb ou Rc pouvant être le cas échéant différents pour chaque k, l ou m, et
(C) de 0 à 10 % en poids, par rapport à la composition totale, d'un ou plusieurs adjuvants
de détergence, les composants (A) et (B) étant mis en oeuvre en un rapport en poids
de 7/1 à 1 /1 .