Neue Tensidgemische und ihre Verwendung

Abstract

 Ein aus (1) 50 bis 65 Gew.-% Fettalkoholethoxylat der Formel C_12-18(EO)_9-11, (2) 5 bis 15 Gew.-% C_16-18-Fettalkoholsulfat in Form des Natriumsalzes, (3) 4 bis 15 Gew.-% C_12-16-Alkansulfonat in Form des Alkalisalzes und/oder n-Octylsulfosuccinat-dinatriums und (4) 5 bis 13 Gew.-% einer freien C_16-18-Fettsäure bestehen­des Tensidgemisch mit einem Wassergehalt von höchstens 20 Gew.-% ist bei Raumtemperatur gieß- und pumpfähig und weist bei einem Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln gute Wasch- und Benetzungseigenschaften auf.

Beschreibung

[0001] Der überwiegende Teil der heute im Handel befindlichen riesel­fähigen, insbesondere pulverförmigen Textilwaschmittel wird auf dem Wege der Sprühtrocknung oder wenigstens unter Mitverwen­dung von sprühgetrockneten Komponenten hergestellt. Eine be­kannte Technologie ist dabei insbesondere das sogenannte Sprüh­mischverfahren. Hier wird ein substantieller Anteil des fertigen Wasch- und Reinigungsmittelgemisches auf dem Wege des Sprüh­verfahrens in ein rieselfähiges bzw. pulverförmiges Material umgewandelt, dem dann die restlichen Komponenten des fertigen Waschmittels zugesetzt werden. Bekannt ist es dabei insbe­sondere, den Builderanteil - gewünschtenfalls zusammen mit Neu­tralsalzen - auf dem Wege der Sprühtrocknung als pulverförmiges Festprodukt zu gewinnen und dann die Tensidkomponenten dem so vorbereiteten pulverförmigen Material zuzusetzen.

[0002] Überragende Bedeutung kommt bei den Tensidkomponenten heute auf der Seite der anionischen Tensidkomponenten dem Alkylben­zolsulfonat (ABS) zu, das in Form seines Natriumsalzes Ver­wendung findet und üblicherweise zusammen mit nichtionischen Tensiden, beispielsweise Alkoholethoxylaten, verwendet wird.

[0003] Bei der Einarbeitung solcher Tensidgemische durch Einmischen in vorgebildete pulverförmige Waschmittelbestandteile muß darauf geachtet werden, daß im Fertigprodukt der riesel- bzw. fließ­fähige Pulverzustand hinreichend erhalten bleibt. Für den Einsatz von heute großtechnisch üblichen Tensiden bzw. Tensidgemi­schen, insbesondere solchen der zuvor geschilderten Art auf Basis von ABS in Abmischung mit Neotensiden, besteht eine praktische Grenze bei etwa 12 Gew.-% Tensidanteil im Gesamtwaschmittel. Bei höheren Tensidgehalten wird insbesondere beim Sprühmischverfahren das Fertigprodukt leicht klebrig. Es tritt dann eine unerwünschte Veränderung der Fließ- bzw. Riesel­eigenschaften im Fertigprodukt ein.

[0004] Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, neue Tensid­gemische zur Verfügung zu stellen, die sowohl fertigungstech­nisch leicht zu verarbeiten sind, auch beim Einsatz in höheren Konzentrationen als zuvor angegeben, die Rieselfähigkeit eines fertigen Waschpulvers nicht negativ beeinflussen und darüber hinaus im waschtechnischen Ergebnis mit den vorbekannten Stoff­gemischen wenigstens vergleichbare Leistungen zeigt. Die Er­findung geht dabei insbesondere von der Aufgabe aus, Tensidge­mische der geschilderten Art zur Verfügung zu stellen, die bei Raumtemperatur gieß- bzw. pumpfähig sind und infolgedessen eine besonders einfache Einarbeitung in vorgebildete pulverförmige Bestandteile eines Gesamtwaschmittels zu gewährleisten. Gleich­zeitig sollen aber trotz dieser fließfähigen Beschaffenheit der Tensidgemische die fertigen Waschpulver bei hohem Tensidgehalt keine unerwünschte Klebrigkeit und damit keine Einschränkung ihrer Fließ- bzw. Rieselfähigkeit besitzen.

[0005] Die technische Lösung der erfindungsgemäßen Lehre geht von der überraschenden Feststellung aus, daß das nachfolgende Tensid­mehrkomponentengemisch bei Raumtemperatur, also beispielsweise im Bereich um etwa 20 °C - aber auch bei noch niedrigeren Tem­peraturen - fließ- und pumpfähig ist und damit leicht in vor­gefertigte pulverförmige Mischungsanteile des fertigen Wasch­mittels eingearbeitet werden kann. Trotz dieser fließfähigen Beschaffenheit zeigen die fertigen Waschmittel auch bei Ein­arbeitung von bis zu 20 Gew.-% der fließfähigen Tensidmischung keine Anzeichen unerwünschter Klebrigkeit, so daß der ange­ strebte Zustand gut riesel- bzw. fließfähiger trockener Wasch­mittel voll erhalten bleibt.

[0006] Gegenstand der Erfindung sind dementsprechend in einer ersten Ausführungsform bei Raumtemperatur gieß- und pumpfähige was­serarme Tensidgemische mit hoher Netz- und Waschkraft bei ihrer Verwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln des Textilbereichs, wobei diese Tensidgemische dadurch gekennzeichnet sind, daß sie bei einem Wassergehalt von nicht mehr als etwa 20 Gew.% - be­zogen auf das wasserhaltige Tensidgemisch - im wesentlichen be­stehen aus

k1) 50 - 65 Gew.-% eines Fettalkoholethoxylats C_12-18(EO)_9-11

2) 5 - 15 Gew.-% eines C_16/18-Talgalkoholsulfats in Form sei­nes Alkalisalzes, insbesondere Natriumsalzes

3) 4 - 15 Gew.-% eines C_12-16-Alkansulfonat-natriumsalzes und/oder des n-Octylsulfosuccinat-dinatriumsalzes sowie

4) 5 - 13 Gew.-% freier C_16/18-Fettsäure

[0007] Bevorzugt beträgt der Wassergehalt dieses Mehrstoffgemisches nicht mehr als etwa 15 Gew.-% und insbesondere höchstens etwa 10 - 15 Gew.-% - wiederum bezogen auf das wasserhaltige Tensid­gesamtgemisch.

[0008] Innerhalb der Komponente 1 sind Ethoxylate mit 10 EO, innerhalb der Komponente 3 Alkansulfonate bevorzugt. Die bevorzugten Men­genbereiche - jeweils wieder angegeben als Gew.-% bezogen auf das wasserhaltige Tensidgemisch - für die Komponenten zu 1 - 4 sind dabei die folgenden:
Komponente zu 1: 57 - 62 Gew.-%
Komponente zu 2: 7 - 10 Gew.-%
Komponente zu 3: 8 - 12 Gew.-% sowie
Komponente zu 4: 6 - 10 Gew.-%.

[0009] Ein für die Praxis ganz besonders geeignetes Wirkstoffgemisch kann etwa die folgende Zusammensetzung haben - Prozentangaben auch hier verstanden als %-Aktivsubstanz bezogen auf was­serhaltiges Tensidgesamtgemisch -
etwa 60 Gew.-% Komponente zu 1,
8,5 - 9 Gew.-% Komponente zu 2,
9 - 10 Gew.-% Komponente zu 3 und
8 Gew.-% Komponente zu 4
sowie zum Rest Wasser.

[0010] Es ist tatsächlich außerordentlich überraschend, daß derart wasserarme Tensidmischungen der angegebenen Art bei Raumtem­peratur als gießfähige bzw. pumpfähige flüssigkeitsartige Massen vorliegen. Die mengenmäßig weitaus überwiegende Komponente zu 1 ist bei Raumtemperatur fest und hat einen Schmelzpunkt, der etwa im Bereich von 30 °C liegt. Auch die Talgalkoholsulfatsalze (Komponente zu 2) sind bei Raumtemperatur feste Verbindungen mit Schmelzpunkten im Bereich von 55 - 60 °C. Freie Talgfett­säure (Komponente zu 4) besitzt einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 55 °C. Schließlich sind aber auch die Komponenten zu 3 als Salze fest. Es war keineswegs zu erwarten, daß der Einbau geringer Wassermengen in solche Tensidgemische insgesamt dazu führt, daß sich hier unter Normalbedingungen pumpfähige fließ- ­und gießfähige Massen bilden.

[0011] Bei der Einarbeitung solcher Tensidgemische in vorgebildete rieselfähige bzw. pulverförmige Waschmittelbestandteile werden bis zu 20 Gew.-% - bezogen auf das fertige Waschmittel - des fließfähigen Tensidgemisches aufgenommen, ohne daß es zu einer Beeinträchtigung der rieselfähigen Feststoffbeschaffenheit des in dieser Form vorgebildeten Waschmittelanteiles kommt. Offen­sichtlich wird der geringe Feuchtigkeitsanteil aus den erfin­dungsgemäß eingesetzten Tensidgemischen von dem in Pulverform vorgebildeten Waschmittelanteil aufgenommen, ohne die pulvrigen Eigenschaften insgesamt zu beeinträchtigen, gleichzeitig geht aber die Gieß- bzw. Fließfähigkeit des erfindungsgemäßen Tensidge­misches verloren, so daß das insgesamt pulverförmige rieselfähige Gut anfällt.

[0012] Geeignete ethoxylierte Fettalkohole sind solche mit 12 - 18 Koh­lenstoffatomen und 9 - 11, vorzugsweise 10 EO-Gruppen. C_16/18-­Talgsulfatsalze leiten sich von Cetylalkohol-Stearylalkohol-Ge­mischen ab. Alkansulfonat-Natriumsalze leiten sich von einem 12 - ­16 Kohlenstoffatome aufweisenden n-Paraffin ab. Die Talgfettsäure (Komponente zu 4) besteht im wesentlichen aus Palmitinsäure, Stearinsäure und Ölsäure.

[0013] Die neben oder an Stelle des Alkansulfonatsalzes im Rahmen der Komponente zu 3. verwendbaren n-Octylsulfosuccinat-dinatrium­salze sind bekanntlich Verbindungen der allgemeinen Formel

in der R einen geradkettigen C₈-Alkylrest darstellt. Auch diese Produkte sind im Handel erhältlich.

[0014] Die Erfindung betrifft in einer weiteren Ausführungsform die Verwendung der zuvor angegebenen Tensidgemische bei der Her­ stellung von rieselfähigen, insbesondere pulverförmigen Tex­tilwaschmitteln in wenigstens anteilsweisem Austausch gegen deren übliche Tensidkomponenten auf Basis von ABS in Abmischung mit Alkoholethoxylaten. In dieser Ausführungsform der Erfindung werden dabei die neuen Tensidgemische insbesondere im Rahmen der Herstellung von rieselfähigen Textilwaschmitteln nach dem Sprühmischverfahren eingesetzt, wobei - wie bereits angegeben - ­das fertige rieselfähige Waschmittel bis zu 20 Gew.-% des bei Raumtemperatur fließfähigen Tensidgemisches enthalten kann.

[0015] Die im Sinne dieses erfindungsgemäßen Verwendungsgedankens erhaltenen Waschmittel zeichnen sich durch hervorragende wasch­technische Eigenschaften aus. Das gilt sowohl für Waschmittel, die konventionelle Buildersysteme auf Basis von STP enthalten, als auch für die heute gewünschten Waschmittelformulierungen, die phosphorfrei sind und beispielsweise als Hauptbuilderbestandteil Zeolith NaA enthalten.

[0016] Die erfindungsgemäßen Tenside bzw. Tensidgemische sind ökolo­gisch unbedenklich, d. h. ihre Toxizität gegenüber den im Wasser lebenden Organismen ist besonders gering und ihre biologische Abbaufähigkeit sehr gut. Sie stellen auch insoweit eine wichtige Bereicherung der hier betroffenen technologischen Möglichkeiten dar.

Beispiel

[0017] Es wurde das nachfolgend beschriebene Wirkstoffgemisch zusam­mengestellt. Das Fettalkoholethoxylat (C_12-18-Fettalkohol + 10 EO aus Cocosalkohol) und die freie Talgfettsäure (Palmitinsäure-­Stearinsäure-Ölsäure-Gemisch) waren wasserfreie Wirkstoffsub­stanzen (AS = 100), während das C_16-18-Talgalkoholsulfat-Natri­umsalz sowie das C_12-16-Alkansulfonat-Natriumsalz in wasserhal­tiger Form eingesetzt wurden. In der nachfolgenden Tabelle sind hier in Klammern die Prozentgehalte an Aktivsubstanz (AS) bei­gefügt.

Erfindungsgemäßes Tensidgemisch

[0018] Fettalkohol-EO      60 Gew.-%
Talgalkoholsulfat      16 Gew.-% (8,8 Gew.-% AS)
Alkansulfonat      16 Gew.-% (9,6 Gew.-% AS)
Talgfettsäure      8 Gew.-%

[0019] Die Viskosität dieses Wirkstoffgemisches wird in einem Höppler-­Viskosimeter über den Temperaturbereich von 20 bis 50 °C be­stimmt, wobei eine schrittweise Temperatursteigerung von jeweils 5 °C gewählt wird.

[0020] Für das bei Raumtemperatur viskos-flüssige Wirkstoffgemisch wur­den die folgenden Viskositätswerte bestimmt:

[0021] Das Waschverhalten des erfindungsgemäßen Tensidgemisches wurde durch Bestimmung in der Launderometer-Wäsche unter den folgenden Verfahrensbedingungen ermittelt:
30 Minuten Behandlung im Launderometer bei 60 °C, Konzentration des eingesetzten Waschmittels 7 g/l, Härte des zur Flottenberei­tung eingesetzten Wassers 16 °dH.

[0022] Als Waschmittel wurde dabei die folgende Wirkstoffkombination verwendet:
10 Gew.-% erfindungsgemäßes Tensidgemisch
22 Gew.-% Natrium-Tripolyphosphat
15 Gew.-% Zeolith NaA
5 Gew.-% Wasserglas
20 Gew.-% Natriumperborat
28 Gew.-% Natriumsulfat

[0023] Gewaschen wurden in aufeinander folgenden Versuchen ange­schmutzte Standard-Testlappen (Staub/Hautfett-Anschmutzungen) auf Basis Baumwolle, nicht veredelt (B), Polyester-Baumwolle-­Mischgewebe, veredelt (PBV) sowie Baumwolle, veredelt (BV).

[0024] Die Remissionswerte der verschmutzten Standard-Testlappen waren wie folgt bestimmt worden:
B=      39,5
PBV=      28,0
BV=      27,6

[0025] Die nach dem Waschen, Spülen und Trocknen an den gewaschenen Testgeweben ermittelten Remissionswerte (Doppelbestimmung) wur­den wie folgt bestimmt:
B64,0 / 64,9
PBV85,4 / 83,5
BV58,3 / 55,5

Ansprüche

1. Bei Raumtemperatur gieß- und pumpfähiges wasserarmes Tensidgemisch mit hoher Netz- und Waschkraft bei seiner Verwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln des Textilbe­reichs, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einem Wasser­gehalt von höchstens etwa 20 Gew.-% im wesentlichen besteht aus

1) 50 - 65 Gew.-% eines Fettalkoholethoxylats C_12-18-­(EO)_9-11

2) 5 - 15 Gew.-% eines Alkalisalzes eines C_16/18-Talg­alkoholsulfats,

3) 4 - 15 Gew.-% eines C_12-16-Alkansulfonat-natrium­salzes und/oder des n-Octylsulfosuccinat-di­natriumsalzes, sowie

4) 5 - 13 Gew.-% freier C_16/18-Fettsäure,
Gew.-% jeweils bezogen auf Gesamtgewicht des wasser­haltigen Tensidgemisches.

2. Tensidgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die waschaktiven Komponenten in den folgenden Men­genbereichen enthält:
Komponente zu 1.      57 - 62 Gew.-%
Komponente zu 2.      7 - 10 Gew.-%
Komponente(n) zu 3.      8 - 12 Gew.-%
Komponente zu 4.      6 - 10 Gew.-%
wobei der Wassergehalt des Gemisches vorzugsweise nicht mehr als 15 Gew.-% beträgt.

3. Tensidgemisch nach den Ansprüchen 1 und 2, worin die Komponente (1) 10 EO-Gruppen aufweist.

4. Tensidgemisch nach den Ansprüchen 1 und 2, worin die Komponente (2) als Natriumsalz vorliegt.

5. Tensidgemisch nach den Ansprüchen 1 und 2, worin die Komponente (3) aus dem Alkansulfonat-Natriumsalz besteht.

6. Verwendung der Tensidgemische nach den Ansprüchen 1 bis 5 bei der Herstellung von rieselfähigen, insbesondere pul­verförmigen Textilwaschmitteln in wenigstens anteilsweisem Austausch gegen deren übliche Tensidkomponenten auf Basis ABS in Abmischung mit Alkoholethoxylaten.

7. Ausführungsform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tensidgemisch im Rahmen der Herstellung von rie­selfähigen Textilwaschmitteln nach dem Sprühmischverfahren verwendet wird.

8. Ausführungsform nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 20 Gew.-% des bei Raumtempe­ratur fließ- und pumpfähigen Tensidgemisches - bezogen auf rieselfähiges Gesamtwaschmittel - eingesetzt werden.