[0001] Die Erfindung betrifft estersulfonathaltige Tensid-Konzentrate und ihre Verwendung
in Haushalts- und Industriereinigern.
[0002] α-Sulfofettsäureestersalze entstehen in großtechnischen Verfahren in Form wässriger
Pasten durch Neutralisation von α-Sulfofettsäureestern mit wässrigem Alkalihydroxid.
Als technisches Ausgangsmaterial dienen Fette und/oder Öle natürlichen Ursprungs,
die durch Esterspaltung und nachfolgende Veresterung mit niederen Alkanolen, insbesondere
Methanol, bzw. durch Umesterung natürlicher Triglyceride mit niederen Alkanolen erhalten
werden. Die anfallenden Fettsäureestergemische enthalten - je nach Ursprung des natürlichen
Rohstoffs - Fettsäuren eines vergleichsweise breiten Bereichs der Kettenlänge der
Alkylketten. Üblicherweise werden Fettsäuren mit 10 bis 24 C-Atomen verwendet. Bevorzugt
sind Talgöl oder Palmöl als natürliche Rohstoffe.
[0003] Die Sulfonierung der Fettsäureestergemische mit gasförmigem SO₃ führt zu mehr oder
weniger stark verfärb ten sauren Rohsulfonaten, die gebleicht und durch Neutralisation
auf einen pH-Wert von etwa 6 bis 7 in Estersulfonatpasten überführt werden. Derartige
Pasten haben heute zunehmende praktische Bedeutung als oberflächenaktive Mittel bzw.
Netzmittel für Wasch- und Reinigungsmittel, die aus nativen Rohstoffquellen hergestellt
werden können.
[0004] Die technische Handhabung solcher Pasten von Alkalisalzen α-sulfonierter Fettsäurealkylester
(auch als "Estersulfonatsalze" bezeichnet) bereitet insofern Schwierigkeiten, als
solche Pasten ein außergewöhnliches Konzentrations-/Viskositäts-Verhalten zeigen.
Nur in vergleichsweise niedrigen Feststoffkonzentrationen in Wasser, beispielsweise
bis zu Feststoffgehalten von etwa 35 Gew.-%, sind derartige Lösungen bzw. Suspensionen
hinreichend gut bewegbar und pumpbar, ohne den Ablauf technischer Vorgänge zu stören.
Als "pumpbar" werden dabei im allgemeinen Produkte bezeichnet, die eine Viskosität
unterhalb von 10 000 mPas bei einer Temperatur von ca. 70°C aufweisen. Höhere Feststoffgehalte
(ab etwa 40 Gew.-%) in Estersulfonatsalz-Lösungen bzw. -Suspensionen führen zu einem
überproportional starken Anstieg der Viskosität, so daß von einer freien Bewegbarkeit
bzw. Pumpbarkeit der Mischungen nicht mehr gesprochen werden kann. Hieraus resultieren
mehrere schwerwiegende Nachteile: Hochkonzentrierte Estersulfonatsalz-Pasten können
nicht unmittelbar durch Neutralisation des Rohsulfonsäuregemisches mit wässriger
Alkalihydroxidlösung neutralisiert werden, da die Rührbarkeit und damit die gleichmäßige
Vermischung der Komponenten der Neutralisationsreaktion nicht mehr gewährleistet ist.
Zudem ist es in großtechnischem Maßstab nicht möglich, die Neutralisationswärme im
erforderlichen Maße abzuführen. Durch die daraus resultierende Erhöhung der Konzentrationen
bzw. der Reaktionstemperatur treten unerwünschte Nebenreaktionen ein, unter denen
insbesondere eine unerwünscht hohe Bildung von Disalzen der α-Sulfofettsäure unter
Esterspaltung zu nennen ist. Weiterhin ist es als nachteilig anzusehen, daß infolge
des Viskositätsanstiegs die erhaltenen Estersulfonat-Pasten im großtechnischen Betrieb
nicht mehr abgepumpt oder über Rohrleitungen bewegt werden können. Es tritt ein Verschluß
der Rohrleitungen und damit eine nachhaltige Störung des Betriebs der Gesamtanlage
ein.
[0005] Zur Verbesserung dieser Situation wurden inzwischen zahlreiche Lösungsvorschläge
gemacht. So wird in der DE-OS 33 05 430 der Zusatz langkettiger, gegebenenfalls substituierter
Alkohole als Viskositätsregler vorgeschlagen. Damit läßt sich eine Viskositätserniedrigung
unter den gewünschten Wert von 10 000 MPas bei 70°C erreichen.
[0006] Nach der Lehre der DE-OS 33 34 517 sollen wässrige Aufschlämmungen von α-Sulfofettsäureestersalzen
hinreichend beweglich sein, die einen Zusatz von niederen Alkoholsulfaten sowie niederen
Alkoholen enthalten. Die genannten Verbindungen zur Erniedrigung der Viskosität werden
zunächst in höheren Konzentrationen als letztendlich erforderlich in die Reaktionsmischungen
eingetragen und dann durch Einengen wieder entfernt.
[0007] Die Offenbarung der DE-OS 31 23 681 geht dahin, zur Herstellung einer hochkonzentrierten
wässrigen Lösung eines α-Sulfofettsäureestersalzes primär die Rohsulfonsäure mit
kaustischer Alkalilösung in Gegenwart eines niederen Alkohols auf einen pH-Wert von
2,5 bis 4 zu neutralisieren und anschließend in einer zweiten Neutralisationsstufe
durch Zugabe weiterer Alkalilösung den pH-Wert auf das erforderliche Niveau im Bereich
von 6 bis 7 zu bringen.
[0008] Die genannten Vorschläge des Standes der Technik beziehen sich dabei auf die üblichen
technischen Einsatzmaterialien (Fettsäuren) natürlichen Ursprungs mit einer vergleichsweise
großen Breite der Alkylreste im natürlichen Fettsäuregemisch (C₁₀ bis C₂₄). Bei einem
engeren Bereich der Kettenlänge des Alkylrestes in den nativen Fettsäuren (beispielsweise
C₁₆ bis C₁₈), wie er beispielsweise im Bereich der Spaltung von Talgfett oder der
Aufarbeitung von Palmöl anfällt, können die Maßnahmen zur Viskositätserniedrigung
deutlich reduziert werden. Dies ist Gegenstand der Patentanmeldung P 34 39 520.2.
Anmeldungsgemäß können wässrige Pasten von Estersulfonatsalzen, die auf der Basis
von C₁₆- bzw. C₁₈-Fettsäuren hergestellt wurden, Feststoffgehalte von wenigstens
60 Gew.-% aufweisen und sind bei 60°C immer noch pumpbar, obwohl sie praktisch frei
von Viskositätsreglern sind. Nachteilig an derartigen Estersulfonatsalz-Pasten ist
jedoch, daß sie, gemäß der genannten deutschen Patentanmeldung P 34 39 520.2, vergleichsweise
große Gehalte an "Disalz", d.h. an Disalzen der α-Sulfofettsäure aufweisen, die unter
Spaltung des Esters im stark alkalischen Milieu entstanden sind. Derartige Disalze,
deren Anteil dabei bis zu 25 Gew.-% der technischen Estersulfonate ausmachen kann,
sind als Nebenprodukt höchst unerwünscht, da sie die rheologischen Eigenschaften der
Pasten deutlich verschlechtern. Für hochwertige Estersulfo natpasten ist deswegen
ein "Disalz"-Gehalt unterhalb von 25 Gew.-% erstrebenswert.
[0009] Die Erfindung stellte sich die Aufgabe, Alkalisalze α-sulfonierter Fettsäurealkylester
in einer Form zur Verfügung zu stellen, die bei niedriger Temperatur fließ- und pumpbar
ist, d.h. Alkalisalzen, die eine Viskosität unterhalb von 10 000 mPas aufweisen. Derartige
Estersulfonatsalze sollten dabei in möglichst hohen Aktivsubstanz-Gehalten zur Verfügung
gestellt werden, d.h., in den Konzentraten sollten die Tensidgehalte deutlich über
50 % liegen.
[0010] Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man Konzentrate von Alkalisalzen α-sulfonierter
Fettsäurealkylester erhält, die bei niedriger Temperatur fließfähig und pumpbar
sind, wenn man Estersulfonaten nichtionische Tenside sowie Fettsäuren und gegebenenfalls
geringe Mengen Wasser in solchen Mengen, daß der Gehalt an waschwirksamen Substanzen
(Estersulfonate + Disalze + nichtionische Tenside + Fettsäuren) 90 bis 100 Gew.-%
ausmacht, zusetzt. Die Erfindung betrifft estersulfonathaltige Tensid-Konzentrate,
die (a) ein oder mehrere Tenside in einer Menge von 50 bis 70 Gew.-%, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Konzentrate, aus den Gruppen (α) Alkalisalze α-sulfonierter
Fettsäurealkylester aus Fettsäuren mit 16 und/oder 18 C-Atomen und Alkoholen mit
1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest und (ß) lineare aliphatische Fettalkoholpolyglykolether
mit 10 bis 20 C-Atomen im Alkylrest des Alkohols und 3 bis 15 Ethoxygruppen im Molekül,
wobei das Verhältnis der Tensidkomponenten (α) : (ß) im Bereich von 1 : 0,3 bis 1
: 3 liegt, (b) ein oder mehrere gesättigte und/oder ungesättigte, lineare aliphatische
Carbonsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen in Mengen von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Konzentrate, sowie (c) Wasser in Mengen von 0 bis 10 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Konzentrate, enthalten. Zusätzlich können die Tensid-Konzentrate
weitere Bestandteile wie zum Beispiel (außer Disalzen) andere von der Herstellung
der Hauptbestandteile her in diesen vorhandenen Nebenbestandteile enthalten, die bis
zu etwa 25 Gew.-% ausmachen können. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung
derartiger Konzentrate in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln für Haushalts- und
Industriezwecke in Mengen von 1 bis 15 Gew.-% waschaktiver Substanz, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel.
[0011] Die erfindungsgemäßen estersulfonathaltigen Tensid-Konzentrate enthalten als Hauptbestandteil
(a) ein oder mehrere Tenside. Die Tensid-Komponente der Konzentrate setzt sich aus
zwei Tensidgruppen zusammen: Es sind in den Konzentraten anionische Tenside (α) und
nichtionische Tenside (ß) enthalten. Als anionische Tenside werden erfindungsgemäß
die an sich aus dem Stand der Technik bekannten Alkalisalze α-sulfonierter Fettsäurealkylester
eingesetzt. Als solche kommen Lithiumsalze, Natriumsalze, Kaliumsalze oder Rubidiumsalze
in Frage. Aufgrund der optimalen Verfügbarkeit der Rohstoffe (Natronlauge bzw. Soda
oder Kalilauge bzw. Pottasche) sind die Natriumsalze und Kaliumsalze der α-sulfonierten
Fettsäurealkylester bevorzugt.
[0012] Die Fettsäurealkylester stammen aus der Gruppe der Ester von Fettsäuren mit 16 und/oder
18 C-Atomen. Derartige Fettsäuren fallen bei Aufarbeitungsprozessen für natürliche
Fette und/oder Öle in großen Mengen an. So führt die Gewinnung von Ölsäure durch Spaltung
von Talgfett nach dem sogenannten "Umnetzverfahren" oder die Aufarbeitung von Palmöl
zu einem Produkt, das Fettsäuren der Kettenlänge C₁₆ und C₁₈ im Verhältnis von ungefähr
1 : 1 enthält. Derartige Fette und/oder Öle nativer Herkunft sind deswegen als Ausgangsmaterial
für die Tenside in den erfindungsgemäßen Tensid-Konzentraten besonders gut geeignet.
Es sind jedoch auch andere Fettsäurequellen verfügbar. So führt die Gewinnung des
sogenannten Palmstearins aus Palmöl zu Fettsäuregemischen mit einem C₁₆ : C₁₈-Verhältnis
von etwa 60 : 40. Auch liegen die im praktischen Verfahren der Talgaufbereitung anfallenden
Fettsäureschnitte häufig im genannten C-Zahlenbereich. Außerdem enthält gehärtetes
Sojaöl ebenfalls überwiegend Fettsäure der Kettenlänge C₁₆ und C₁₈. Außer den genannten
nativen Quellen sind jedoch auch andere Quellen denkbar, insbesondere solche, die
Fettsäuren der genannten Kettenlänge nach chemischer Umwandlung, beispielsweise Härtung
durch vorgelagerte Hydrierschritte, verfügbar machen.
[0013] Die als anionische Tenside enthaltenen Alkalisalze α-sulfonierter Fettsäurealkylester
enthalten als Esterbestandteil Alkohole mit 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest. Als solche
kommen Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, sec-Butanol, Isobutanol,
tert-Butanol sowie auch Pentanol, Hexanol, Heptanol und Octanol sowie ihre Isomeren
in Frage. Bevorzugt werden Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest, wobei insbesondere
Methanol und Ethanol mit Vorteil verwendet werden. Die Fettsäurealkylester entstehen
durch Umesterung aus den aus natürlichen Quellen ver fügbaren oben genannten Fetten
und Ölen oder durch unmittelbare Veresterung der vorher rein hergestellten Fettsäuren.
[0014] Die Einführung der Sulfogruppe in α-Stellung erfolgt nach an sich bekannten Verfahren
primär durch Umsetzung der entsprechenden Fettsäureester bzw. Fettsäureestergemische
mit gasförmigem SO₃. Die erhaltenen Verbindungen werden nach an sich bekannten Verfahren
weiterverarbeitet, d.h. beispielsweise gebleicht und neutralisiert.
[0015] In den erfindungsgemäßen estersulfonathaltigen Tensid-Konzentraten sind außer den
genannten anionischen Tensiden auch nichtionische Tenside aus der Gruppe der linearen,
aliphatischen Fettalkoholpolyglykolether enthalten. Derartige Fettalkoholpolyglykolether
entstehen in an sich bekannten Verfahren durch Umsetzung langkettiger Fettalkohle
mit Ethylenoxid im für das Produkt angestrebten Molverhältnis. Die verwendeten Fettalkohole
weisen dabei eine Alkylkettenlänge von 10 bis 20 C-Atomen, bevorzugt von 10 bis 16
C-Atomen auf. Als derartige Fettalkohole kommen also Undecanol, Dodecanol, Tridecanol,
Tetradecanol, Pentadecanol, Hexadecanol, Heptadecanol, Octadecanol, Nonadecanol oder
Eicosanol in Frage.
[0016] Die genannten linearen aliphatischen Fettalkohole sind mit Ethylenoxid im Molverhältnis
1 : 3 bis 1 : 15 ethoxyliert, so daß der durchschnittliche Gehalt an Ethoxygruppen
im Molekül des Fettalkoholpolyglykolethers im Bereich von 3 bis 15 Ethoxygruppen pro
Molekül liegt. Bevorzugt wird ein Gehalt an Ethoxygruppen im Bereich von 3 bis 10
pro Molekül.
[0017] Die genannten Tenside aus den beiden Gruppen der anionischen und nichtionischen
Tenside können einzeln oder in Mischungen miteinander als eine der Komponenten der
erfindungsgemäßen estersulfonathaltigen Tensid-Konzentrate verwendet werden. Das
Verhältnis der anionischen zu den nichtionischen Tensiden (Komponenten (α) : Komponenten
(ß)) liegt dabei erfindungsgemäß im Bereich von 1 : 0,3 bis 1 : 3, bevorzugt im Bereich
von 1 : 1 bis 1 : 2.
[0018] Insgesamt sind an Tensiden (Estersulfonate + nichtionische Tenside) in den Konzentraten
50 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Konzentrate, enthalten. Bevorzugt
sind Konzentrate zu nennen, die die genannten Tenside in einer Menge von 50 bis 60
Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Konzentrate, enthalten.
[0019] Als weitere Komponente enthalten die erfindungsgemäßen Konzentrate eine oder mehrere
gesättigte und/oder ungesättigte, lineare aliphatische Carbonsäuren. Darunter sind
vor allem gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen zu verstehen.
Derartige Fettsäuren können, wie auch die oben genannten Fettsäuren, aus natürlichen
Quellen stammen oder aus diesen durch chemische Umsetzung bereits modifiziert sein.
Als Fettsäuren kommen dabei insbesondere Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure,
Undecansäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Myristinsäure, Pentadecansäure, Palmitinsäure,
Margarinsäure, Strearinsäure, Nonadecansäure, Arachinsäure und Behensäure als gesättigte
Fettsäuren, Palmitoleinsäure, Ölsäure und Erucasäure sowie Linolsäure und Linolensäure
als ungesättigte Fettsäuren in Frage. Bevorzugt werden als Fettsäurekomponente die
aus der Talgfettspaltung zugängliche Ölsäure sowie Palmitinsäure, Stearinsäure und
Linolsäure, d.h. Fettsäuren mit 16 und/oder 18 C-Atomen.
[0020] Die Menge an Fettsäure in den erfindungsgemäßen Konzentraten liegt im Bereich von
10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Konzentrate, bevorzugt im Bereich
von 15 bis 20 Gew.-%. Generell wirkt sich die Kettenlänge der zugesetzten Fettsäuren
nicht wesentlich auf die Viskositätsveränderung der erfindungsgemäßen Konzentrate
aus, d.h. alle Fettsäuren wirken im Prinzip gleich gut.
[0021] Gegebenenfalls können die erfindungsgemäßen estersulfonathaltigen Tensid-Konzentrate
auch Wasser enthalten. Falls ein Wassergehalt vorgesehen ist, liegt dieser im Mengenbereich
von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 Gew.-%. Dies bedeutet, daß die
erfindungsgemäßen Konzentrate Produkte sind, die, je nach Wassergehalt, einen Gehalt
an waschaktiver Substanz im Bereich von 90 bis 100 Gew.-% aufweisen.
[0022] Die erfindungsgemäßen Konzentrate mit den angegebenen Komponenten lassen sich mit
Vorteil in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln für Haushalts- und Industriezwecke
verwenden. Dazu werden die Konzentrate üblichen Reinigungslaugen in Mengen von 1 bis
15 Gew.-% waschaktive Substanz, bezogen auf das Gesamtgewicht der Wasch-, Spül- und
Reinigungsmittel, zugesetzt. Die eingesetzte Menge hängt dabei von verschiedenen Parametern,
wie Wasserhärte, Anwendungsbereich usw. ab.
[0023] Überraschenderweise zeigt sich, daß die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Tensid-Konzentrate
hergestellten Wasch- und Reinigungsmittel schon bei niedrigerem Gehalt an waschaktiver
Substanz, verglichen mit dem Stand der Technik, gleich gute oder sogar bessere Waschergebnisse
zeigen. So ergibt sich, daß Waschmittelformulierungen auf der Basis von Alkylbenzolsulfonaten
mit 11 Gew.-% waschaktiver Substanz höchstens gleich gute, meistens aber deutlich
schlechtere Waschergebnisse liefern als Waschmittel auf der Basis der durch die vorliegende
Erfindung vorgeschlagenen estersulfonathaltigen Konzentrate bei niedrigen Gehalten
an waschaktiver Substanz.
Beispiele
[0024] Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
[0025] Als Anionentensid (Komponente (α)) wurde das pulverförmige technische Produkt Texin®
ES 68 verwendet. Es enthielt 69 Gew.-% Talgfettsäuremethylestersulfonat-Natrium-Salz
und 16 Gew.-% Disalz.
[0026] Die Viskosität der Tensid-Konzentrate wurde im Höppler-Viskosimeter gemessen.
Beispiel 1
Herstellung eines estersulfonathaltigen Konzentrates.
[0027] Das erfindungsgemäße estersulfonathaltige Tensid-Konzentrat wurde unter Verwendung
des (oben beschriebenen) Aniontensids "Texin® ES 68 in Pulverform" hergestellt.
[0028] 48 g eines Anlagerungsproduktes von 7 Mol Ethylenoxid an ein Oleyl-/Cetylalkohol-Gemisch
wurden im Gemisch mit Kokos-/Palmkernöl-Fettsäure in unterschiedlicher Konzentration
(s. Fig. 1) vorgelegt. In dieses Gemisch wurden 28 g Texin® ES 68 eingetragen und
bei erhöhter Temperatur vollständig gelöst. Die Lösung wurde 1/2 h weitergerührt.
Ihre Viskosität betrug bei 20 °C 1800 mPas.
Beispiel 2
Herstellung eines weiteren estersulfonathaltigen Tensid-Konzentrats unmittelbar aus
dem sauren Estersulfonat.
[0029] 44,5 g eines Anlagerungsproduktes von 7 Mol Ethylenoxid an Oleyl-/Cetylalkohol und
27,0 g Kokos-/Plamkernöl-Fettsäure wurden vorgelegt und 23,5 g saures Estersulfonat
in diese Mischung eingetragen und gelöst. Unter starkem Rühren wurden anschließend
5,0 g einer 50%igen Natronlauge-Lösung zugetropft. Unter leichter Wärmeentwicklung
bildete sich das Alkalimetallsalz des Estersulfonats in diesem Gemisch. Die Viskosität
der Mischung betrug 1650 mPas (20 °C).
Beispiel 3
Abhängigkeit der Viskosität von Temperatur und Fettsäuregehalt.
[0030] 28 Gew.-Teile Texin® ES 68 in Pulverform wurden mit 48 Gew.-Teilen eines Anlagerungsproduktes
von 7 Mol Ethylenoxid an Oleyl-/Cetylalkohol vermischt. Der Mischung wurden portionsweise
5 bis 40 Gew.-Teile (s. Fig. 1) Kokos-/Plamkernöl-Fettsäure zugesetzt.
[0031] Wie sich aus Fig. 1 ergibt, sank der Wert für die Viskosität oberhalb eines Fettsäuregehaltes
von ca. 10 Teilen stark ab. Fettsäurekonzentrationen oberhalb von 20 Teilen ergaben
keine weitere Senkung der Viskosität.
[0032] Das Viskositätsverhalten in Abhängigkeit von dem Fettsäureghalt war auch im Meßbereich
von 20 bis 40°C temperaturunabhängig: Wie sich aus Fig. 1 ergibt, wurden vergleichbare
Absenkungen der Viskosität oberhalb eines Fettsäuregehaltes von ca. 10 Teilen gemessen.
[0033] Ein Zusatz von Wasser zu dem in Fig. 1 beschriebenen System ergab schon bei deutlich
niedrigerer Fettsäurekonzentration eine Viskositätsabsenkung. Wie Fig. 2 zeigt, konnte
z.T. schon bei niedrigen Fettsäurekonzentrationen (5 bis 15 Teile) eine Viskosität
deutlich unter 10 000 mPas erreicht werden.
Beispiel 4
Abhängigkeit der Viskosität von der Art der im Konzentrat verwendeten Fettsäure.
[0034] Verschiedene Fettsäuretypen wurden auf ihre Wirkung in den erfindungsgemäßen Konzentraten
überprüft. Eingesetzt wurden Fettsäuren unterschiedlicher Kettenlänge und Jodzahl
in einer Konzentration von 19 Teilen, bezogen auf das Gesamtkonzentrat. Es wurden
folgende Fettsäuren verwendet:
Kokos-/Palmkernöl-Fettsäure, JZ = 16-22
Kokos-Fettsäure, JZ = 8-14,
hydrierte Kokos-/Palmkernöl-Fettsäure, JZ < 1,
Capryl-/Caprinsäure, JZ = 0,1-1,
Sojaöl-Fettsäure, JZ = 120-130,
Olein, JZ =
Laurinsäure, JZ < 0,1
[0035] Weitere Bestandteile der geprüften Konzentrate waren:
28 Teile Texin® ES 68 in Pulverform,
48 Teile Anlagerungsprodukt von 7 Mol Ethylenoxid an Oleyl-/Cetylalkohol,
5 Teile Wasser.
[0036] Es zeigte sich, daß Jodzahl und Kettenlänge keinen wesentlichen Einfluß auf die Viskosität
der erfindungsgemäßen Konzentrate haben.
Beispiel 5
Abhängigkeit der Viskosität vom Wassergehalt.
[0037] 28 Gew.-Teile Texin® ES 68 in Pulverform wurden mit 48 Gew.-Teilen eines Anlagerungsproduktes
von 7 Mol Ethylenoxid and Oleyl-/Cetylalkohol und 5 Gew.-Teilen bzw. 10 Gew.-Teilen
bzw. 19 Gew.-Teilen Kokos-/Palmkernöl-Fettsäure versetzt. In diese Mischungen wurden
unterschiedliche Mengen Wasser eingetragen. Das Ergebnis ist den Figuren 3 bis 5
zu entnehmen. Wie sich in allen Fällen zeigte, durchlief die Viskosität der mit Wasser
versetzten Mischungen ein Minimum, das bei niedrigem Fettsäuregehalt bei ca. 2,5
bis 5 Gew.-Teilen Wasser liegt (vgl. Fig. 3) und sich mit steigenden Fettsäuremengen
zu niedrigeren Wassergehalten hin verschiebt (vgl. Fig. 4 und 5). Folglich ist bei
höheren Fettsäuregehalten ein Wasserzusatz zu den erfindungsgemäßen estersulfonathaltigen
Konzentraten nicht erforderlich.
Beispiel 6
Waschversuche
[0038] Mit den erfindungsgemäßen estersulfonathaltigen Tensidkonzentraten wurden Waschmittel
zusammengestellt und hiermit Waschversuche im sogenannten "Launderometer" durchgeführt.
Bei Waschtemperaturen von 30 bzw. 60 bzw. 90°C und einer Wasserhärte von 16°d wurden
8,2 g Gewebe (zwei Läppchen Testgewebe und 2 Läppchen Baumwoll-Füllgewebe) mit 10
Stahlkugeln im Launderometer 15 min gewaschen und anschließend 2 mal 2 min in kaltem
Leitungswasser gespült. Das Flottenverhältnis betrug 1 : 12. Von den getrockneten
und gebügelten Läppchen wurde der Weißgrad gemessen (ZEISS-Elrepho) und in % Remission
(R) angegeben.
[0039] Als Testgewebe wurden Läppchen aus Polyester/Baumwolle (LPBV) bzw. aus veredelter
Baumwolle (LBV), jeweils mit Pigment/Hautfett angeschmutzt, verwendet.
[0040] Die jeweiligen Waschmittel wurden in einer Dosierung von 10 g pro Liter Lauge verwendet.
Die Zusammensetzung der Waschmittel ist der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.
3 bis 8 Gew.-% anionisches Tensid (Alkylbenzolsulfonat = ABS; Estersulfonat = ES);
3 bis 5 Gew.-% nichtionisches Tensid:
a) = Kokosfettalkohol + 7 Mol Ethylenoxid
b) = Oleyl/Cetylalkohol + 7 Mol Ethylenoxid
c) = Gemisch aus 10 Gew.-% a) + 75 Gew.-% b) + 15 Gew.-% Oleyl/Cetylalkohol + 70
Mol Ethylenoxid
2 Gew.-% Seife, berechnet als Talgfettsäure
26 Gew.-% Natriumtripolyphosphat
1 Gew.-% Carboxymethylcellulose
5 Gew.-% Natriumwasserglas 1 : 3,35
Natriumsulfat ad 100 Gew.-%
[0041] Art und Menge des eingesetzten Aniontensids und des nichtionischen Tensids sind den
Fig. 6 bis 11 zu entnehmen.
[0042] Wie sich im einzelnen zeigte, sind Waschmittel mit den erfindungsgemäßen estersulfonathaltigen
Konzentraten hinsichtlich der Waschergebnisse mit den Waschmitteln des Standes der
Technik vergleichbar. Die Gehalte an waschaktiver Substanz können bei Verwendung der
erfindungsgemäßen Konzentrate in den Waschmitteln ohne Einbuße an Waschkraft niedriger
sein und liegen beispielsweise bei 8 % waschaktiver Substanz (3 % Estersulfonat
und 5 % Niotensid) bzw. 10 % waschaktiver Substanz (5 % Estersulfonat und 5 % Niotensid).
Beispiel 7
[0043] Ein Gemisch aus 33 Gewichtsteilen Texin ® ES 68 in Pulverform (entsprechend 23 Gewichtsteilen
Estersulfonat) 36 Gewichtsteilen C
12/18-Fettalkohol + 10 Mol Ethylenoxid, 27 Gewichtsteilen C
8/18-Fettsäure und 4 Gewichtsteilen Wasser ergab ein Konzentrat mit einer Viskosität von
8500 mPas.
1. Estersulfonathaltige Tensid-Konzentrate, enthaltend
(a) ein oder mehrere Tenside in einer Menge von 50 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Konzentrate, aus den Gruppen
(α) Alkalisalze α-sulfonierter Fettsäurealkylester aus Fettsäuren mit 16 und/oder
18 C-Atomen und Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest und
(ß) lineare aliphatische Fettalkoholpolyglykolether mit 10 bis 20 C-Atomen im Alkylrest
des Alkohols und 3 bis 15 Ethoxygruppen im Molekül, wobei das Verhältnis der Tensidkomponenten
(α) : (ß) im Bereich von 1 : 0,3 bis 1 : 3 liegt.
(b) ein oder mehrere gesättigte und/oder ungesättigte lineare aliphatische Carbonsäuren
mit 8 bis 22 C-Atomen in Mengen von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Konzentrate, sowie
(c) Wasser in Mengen von 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Konzentrate.
2. Konzentrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Alkalisalze α-sulfonierter
Fettsäurealkylester bevorzugt Natrium- oder Kaliumsalze der Ester enthalten.
3. Konzentrate nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Natrium-
und/oder Kaliumsalze α-sulfonierter Fettsäuermethylester aus Fettsäuren mit 16 und/oder
18 C-Atomen enthalten.
4. Konzentrate nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Fettalkoholpolyglykolether
mit 10 bis 16 C-Atomen im Alkylrest des Fettalkohols enthalten.
5. Konzentrate nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Fettalkoholpolyglykolether
mit 3 bis 10 Ethoxygruppen im Molekül enthalten.
6. Konzentrate nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie Fettalkoholpolyglykolether
mit 7 Ethoxygruppen im Molekül enthalten.
7. Konzentrate nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Aniontenside
(α) und nichtionische Tenside (ß) in einem Verhältnis 1 : 1 bis 1 : 2 enthalten.
8. Konzentrate nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine oder
mehrere Tenside in einer Menge von 50 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Konzentrate, enthalten.
9. Konzentrate nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine oder
mehrere gesättigte lineare Carbonsäuren mit 12 bis 18 C-Atomen enthalten.
10. Konzentrate nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine oder
mehrere gesättigte Fettsäuren in Mengen von 15 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Konzentrate, enthalten.
11. Konzentrate nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie Wasser
in Mengen von 1 bis 10, vorzugsweise von 2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Konzentrate, enthalten.
12. Verwendung von Konzentraten nach Ansprüchen 1 bis 11 in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln
für Haushalts- und Industriezwecke in Mengen von 1 bis 15 % waschaktive Substanz,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel.