Phosphatfreies Waschmittel mit verringerter Schaumneigung

Abstract

 Ein Waschmittel, das sich durch ein hohes Waschvermögen gegen­über mineralölhaltigen Anschmutzungen und durch eine geringe Schaumentwicklung im Waschgang sowie während des Nachspülens im Waschautomaten auszeichnet, enthält im wesentlichen (A) 0,5 bis 2 Gew.-% C_9-13-Alkylbenzolsulfonat, (B) 10 bis 15 Gew.-% eines Fettalkohols bzw. Oxoalkohols mit 2 bis 4 Ethylenglykol­ethergruppen, (C) 4 bis 8 Gew.-% eines Fettalkohols bzw. Oxo­alkohols mit 6 bis 8 Ethylenglykolethergruppen, wobei die Alko­hole in (C) und (D) 12 bis 15 C-Atome aufweisen, (E) 0 bis 2 Gew.-% eines gesättigten oder einfach ungesättigten C1_6-18-­Alkohols mit 3 bis 7 Ethylenglykolethergruppen, (E) 5 bis 20 Gew.-% an feinkristallinem Zeolith, (F) 40 bis 60 Gew.-% wasser­freie Soda, (G) 2 bis 7 Gew.-% Natriumsilikat und (H) 0,5 bis 2 Gew.-% eines polymeren Vergrauungsinhibitors.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein phosphatfreies Waschmittel, das sich insbesondere zum Waschen stark verunreinigter, bei­spielsweise mit Mineralöl verschmutzter Arbeitskleidung eignet und bei seiner Anwendung in Waschautomaten keine störenden Schaum­mengen entwickelt. Dabei soll das Mittel auch unter besonders kritischen Bedingungen, d. h. auch bei Verwendung von enthär­tetem Wasser, wie es in gewerblichen Wäschereien üblicherweise benutzt wird, sowohl im Hauptwaschgang als auch in der Nach­spülphase nur unwesentlich schäumen, so daß es in den automa­tischen Waschanlagen nicht zu Betriebsstörungen kommt.

[0002] Gegenstand der Erfindung ist ein phosphatfreies Waschmittel, ge­kennzeichnet durch einen Gehalt an folgenden Bestandteilen:

a) 0,5 bis 2 Gew.-% Natriumalkylbenzolsulfonat mit linearen, 9 bis 13 C-Atome aufweisenden Alkylketten,

B) 10 bis 15 Gew.-% eines linearen oder in 2-Stellung methyl­verzweigten gesättigten, primären Alkohols mit 12 bis 15 C-Atomen, enthaltend 2 bis 4 Ethylenglykolethergruppen,

C) 4 bis 8 Gew.-% eines linearen oder in 2-Stellung methyl­verzweigten, gesättigten, primären Alkohols mit 12 bis 15 C-Atomen, enthaltend 6 bis 8 Ethylenglykolethergruppen,

D) 0 bis 2 Gew.-% eines linearen, gesättigten oder einfach ungesättigten, primären Alkohols mit 16 bis 18 C-Atomen, enthaltend 3 bis 7 Ethylenglykolethergruppen,

E) 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf wasserfreien Aktivstoffgehalt, eines wasserhaltigen, feinkristallinen Zeoliths vom Typ NaA,

F) 40 bis 60 Gew.-% Natriumcarbonat (wasserfrei),

G) 2 bis 7 Gew.-% Natriumsilikat der Zusammensetzung Na₂O : SiO₂ = 1 : 2 bis 1 : 3,4,

H) 0,5 bis 2 Gew.-% wasserlösliche Polymere mit vergrauungs­inhibierender Wirkung,

I) Rest Wasser und sonstige nichttensidische bzw. nicht ge­rüststoffartige Waschmittelbestandteile.

[0003] Vorzugsweise weist das Mittel die folgende Zusammensetzung auf:
1 bis 1,8 % Bestandteil A
12 bis 14 % Bestandteil B
5 bis 7,5 % Bestandteil C
0,2 bis 0,8 % Bestandteil D
8 bis 15 % Bestandteil E
45 bis 55 % Bestandteil F
3 bis 5,5 % Bestandteil G
0,8 bis 1,5 % Bestandteil H

[0004] Bestandteil (A) besteht aus einem Alkylbenzolsulfonat, das vor­zugsweise 10 bis 13 C-Atome in der Alkylkette aufweist und üb­licherweise als Dodecylbenzolsulfonat bezeichnet wird.

[0005] Bestandteil (B) weist 12 bis 15 C-Atome im Alkoholrest auf und kann sich von nativen oder synthetischen Alkoholen (Oxoalkoho­len) ableiten. Letztere bestehen üblicherweise aus einem Gemisch aus linearen und in 2-Stellung methylverzweigten Alkoholen, wobei der Anteil der linearen überwiegen soll. Bevorzugt sind solche, die im Durchschnitt 2,5 bis 3,5 Ethylenglykolethergruppen auf­weisen.

[0006] Bestandteil (C) leitet sich von den gleichen Alkoholen bzw. Al­koholgemischen wie Bestandteil (B) ab. Vorzugsweise beträgt der durchschnittliche Gehalt an Glykolethergruppen 6,5 bis 7,5.

[0007] Wesentlich für die erwünschte geringe Schaumbildung ist die Be­obachtung, daß der Anteil an C₁₂-Alkohol, bezogen auf die Alko­holreste, in den Komponenten (B) und (C), nicht mehr als 50 Gew.-% beträgt und daß das Mittel insgesamt nicht mehr als 2 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 1 Gew.-% und insbesondere 0,2 bis 0,8 Gew.-% an ethoxylierten C₁₆-C₁₈-Alkoholen enthält.

[0008] Bestandteil (D) kann sich von natürlichen und/oder synthetischen Alkoholen ableiten. Als gut brauchbar haben sich ethoxylierte Talgfettalkohole erwiesen, die im wesentlichen aus einem Gemisch von Cetylalkohol, Stearylalkohol und Oleylalkohol bestehen und 3 bis 7, vorzugsweise 4 bis 6 Ethylenglykolethergruppen enthalten.

[0009] Die Komponente (E) besteht aus einem synthetischen, wasserhal­tigen Zeolith NaA, der mindestens zu 80 Gew.-%, vorzugsweise zu mehr als 90 % aus kristallinen Teilchen mit einer Partikelgröße unter 10 µm besteht und keine Teilchen mit einer Partikelgröße über 30 µm enthält. Der Zeolith weist ein Calciumbindevermögen von 100 bis 200 mg CaO/g auf, das nach den Angaben in DE 24 12 837 bestimmt wird.

[0010] Die Komponente (F) besteht aus wasserfreier Soda. Komponente (G) besteht aus Natriumsilikat, das ein Na₂O : SiO₂-Verhältnis von 1 : 2 bis 1 : 3,4 aufweist. Natriumsilikate mit hohem SiO₂-­Anteil, d. h. solche mit einem Verhältnis von 1 : 3 bis 1 : 3,4, werden vorzugsweise in Anteilen von höchstens 3 bis 5 Gew.-% eingesetzt, bei solchen mit einem Verhältnis von 1 : 2 bis 1 : 2,5 kann der Zusatz maximal 5 bis 7 Gew.-% betragen. Da in hoch­konzentrierten wäßrigen Gemischen (Slurries) der Zeolith (Be­standteil E) und das Natriumsilikat in Wechselwirkung treten können unter Bildung von gröberen Zeolithagglomeraten, werden die Bestandteile (E) und (G) bei der Herstellung der Mittel zweckmäßigerweise getrennt verarbeitet bzw. das Alkalisilikat dem bereits trockenen, zeolithhaltigen Gemisch in trockener Form zu­gemischt oder als wäßrige Lösung unter agglomerierenden Bedin­gungen zugemischt.

[0011] Als Bestandteil (H) dienen bekannte nichtionische oder anionische Polymere mit vergrauungsinhibierender Wirkung. Besonders ge­eignet sind Celluloseether, wie Na-Carboxymethylcellulose und deren Gemische mit anderen Celluloseethern, wie Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose oder Mischether, wie Methyl-hydroxyethylcellulose, Methyl-carboxy­methylcellulose oder Ethyl-hydroxyethylcellulose. Weitere geeignete Polymere sind Polyacyrlsäure, Copolymere aus Acrylsäure und Vi­nylethern, Copolymere aus Acrylsäure und Maleinsäure (Soka­lan ^R ) in Form der Natriumsalze sowie andere bekannte Copoly­mere der Acrylsäure mit copolymerisierbaren olefinischen Verbin­dungen. Celluloseether und synthetische Polymere können auch gemeinsam verwendet werden. Als besonders brauchbar haben sich Gemische der Carboxymethylcellulose mit Methylcellulose oder Methyl-hydroxyethylcellulose erwiesen.

[0012] Als weitere nichttensidische bzw. nicht als Gerüststoff wirkende Bestandteil (I) kommen physikalisch oder als Hydrat gebundenes Wasser sowie Neutralsalze, insbesondere Natriumsulfat, in Frage. Zu dieser Gruppe zählen ferner Enzyme, Duftstoffe und pulver­verbessernde Mittel.

[0013] Die Herstellung der Gemische kann durch Sprühtrocknung aus wäß­rigen Ansätzen durch Granulierung oder auch durch Zusammen­mischen der körnigen bis pulverförmigen Einzelbestandteile und Zufügen der flüssigen nichtionischen Tenside bzw. der in Wasser gelösten Komponente (A) erfolgen. Eine getrennte Verarbeitung des Zeoliths und des Natriumsilikats ist, wie vorstehend bereits ausgeführt, vorteilhaft. Der Bestandteil (E) kann auch als wasserhaltiger Filterkuchen, wie er bei der Synthese des Zeoliths anfällt, eingesetzt werden, der gemäß der Lehre aus DE 25 27 388 mit geeigneten Dispergierhilfsmitteln stabilisiert ist. Als ge­eignetes Stabilisierungsmittel empfiehlt sich ein nichtionisches Tensid, insbesondere eine Verbindung gemäß Komponente (D), die vorzugsweise in dieser Form in das Gemisch eingebracht wird. Nach einer Trocknung beträgt der Wassergehalt des zusammenge­setzten Mittels einschließlich des in der Komponente (E) ent­haltenen Hydratwassers im allgemeinen 6 bis 10 Gew.-%.

[0014] Die Mittel werden im allgemeinen in einer Konzentration von 5 bis 12 g/l, vorzugsweise 8 bis 10 g/l eingesetzt, wobei zweckmäßiger­weise enthärtetes, d. h. auf einen Härtegrad von weniger als 2 °dH, insbesondere weniger als 1 °dH enthärtetes Wasser, zum Ansetzen der Waschlauge verwendet wird.

Beispiele

[0015] Es wurde ein Waschmittel der nachstehenden Zusammensetzung ge­prüft. Die nichtionischen Tenside B und C leiteten sich von Oxo­alkoholen der Kettenlänge C₁₂-C₁₅ ab. EO bedeutet angelagertes Ethylenoxid. Die Komponente (E) wurde als wäßrige Dispersion (Feststoffgehalt 50 Gew.-%) eingesetzt und enthielt die Kompo­nente (D) als Dispersionsstabilisator. Die Komponente (H) bestand aus einem 2 : 1-Gemisch aus Na-Carboxymethylcellulose und Me­thylhydroxyethylcellulose (Hydroxyethyl-Gehalt 0,8 Gew.-%). Die Überführung in ein körniges Pulver erfolgte durch gemeinsames Sprühtrocknen der Komponenten (A) bis (F) und (H) und nachträg­liches Aufsprühen einer wäßrigen Lösung der Komponente (G).

[0016] Die angegebenen Prozentzahlen beziehen sich auf Gew.-% an was­serfreier Substanz.

[0017] Zum Vergleich wurden Mittel herangezogen, in denen bei sonst unveränderter Zusammensetzung

V1) die Komponente (A) durch 1 Gew.-% der Komponente (B) und 0,5 Gew.-% der Komponente (C) ersetzt war,

V2) die Komponenten (A), (B) und (C) insgesamt durch ein Talgalkohol/Oleylalkohol-Gemisch (1 : 1) + 9,5 EO ersetzt waren,

V3) die Komponenten (B) und (C) durch ein Gemisch aus 2 Ge­wichtsteilen C₁₂-C₁₄-Fettalkohol + 3 EO mit einem Anteil von 65 % an C₁₂-Alkohol und 1 Gewichtsteil C₁₂-C₁₈-Fettalkohol + 7 EO mit einem Anteil von 20 % an C₁₆-C₁₈-Fettalkohol er­setzt waren,

V 4) die Komponenten (A), (B) und (C) insgesamt durch ein Ge­misch aus 2 Gewichtsteilen Talgalkohol + 5 EO und 1 Ge­wichtsteil Talgalkohol + 14 EO ersetzt waren.

Waschbedingungen

[0018] Waschautomat mit Frontbeladung (Modell FRISTA ^R); Waschmittel­konzentration 10 g/l; Beladungsverhältnis 1 : 14,5; Verhältnis von kg Textilgut zu Liter Waschlauge 1 : 5; Wasserhärte 0 °dH; Vorwäsche 20 Minuten bei 70 °C; Klarwäsche 10 Minuten bei 50 bis 60 °C; 3maliges Nachspülen; 2 mal mit enthärtetem Wasser, abschließend mit Leitungswasser.

[0019] Als Textilgewebe wurde veredelte Baumwolle (Bv) verwendet, die mit gebrauchtem Motorenöl (Mineralöl) angeschmutzt worden war. In einer 2. Versuchsreihe wurden folgende Testanschmutzungen gewählt:
Bvʹ Baumwolle veredelt, Staub-Hautfett-Anschmutzung
BP Mischgewebe aus Baumwolle und Polyester, Staub-Hautfett-­Anschmutzung,
BvP Mischgewebe aus veredelter Baumwolle und Polyester, Staub-­Hautfett-Anschmutzung

[0020] Die Waschergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt. Die Schaumhöhe (in cm Schaumsäule über dem Flüssigkeitsniveau) sowie die Schaumcharakteristik im 3. Nachspülgang sind Tabelle II zu entnehmen.

[0021] Die Vergleichsprodukte V1 und V4 zeigten zwar ein günstiges Schaumverhalten, sind jedoch hinsichtlich ihrer Waschleistung unbefriedigend. Das Vergleichsprodukt V2 schäumt im Waschgang stark und im Nachspülgang gering, reicht aber hinsichtlich der Waschleistung gegenüber Mineralöl nicht an das erfindungsgemäße Produkt heran. V3 zeigt nur gegenüber einer Mineralöl-Anschmut­zung günstige Waschwirkung; es stört jedoch das intensive Nach­schäumen während des Nachspülens der Wäsche.

Ansprüche

1. Phosphatfreies Waschmittel, gekennzeichnet durch einen Ge­halt an folgenden Bestandteilen:

A) 0,5 bis 2 Gew.-% Natriumalkylbenzolsulfonat mit linearen, 9 bis 13 C-Atome aufweisenden Alkylketten,

B) 10 bis 15 Gew.-% eines linearen oder in 2-Stellung me­thylverzweigten gesättigten, primären Alkohols mit 12 bis 15 C-Atomen, enthaltend 2 bis 4 Ethylenglykolethergrup­pen,

C) 4 bis 8 Gew.-% eines linearen oder in 2-Stellung me­thylverzweigten, gesättigten, primären Alkohols mit 12 bis 15 C-Atomen, enthaltend 6 bis 8 Ethylenglykolethergrup­pen,

D) 0 bis 2 Gew.-% eines linearen, gesättigten oder einfach ungesättigten, primären Alkohols mit 16 bis 18 C-Atomen, enthaltend 3 bis 7 Ethylenglykolethergruppen,

E) 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf wasserfreien Aktivstoff­gehalt, eines wasserhaltigen, feinkristallinen Zeoliths vom Typ NaA,

F) 40 bis 60 Gew.-% Natriumcarbonat (wasserfrei),

G) 2 bis 7 Gew.-% Natriumsilikat der Zusammensetzung Na₂O : SiO₂ = 1 : 2 bis 1 : 3,4,

H) 0,5 bis 2 Gew.-% wasserlösliche Polymere mit vergrau­ungsinhibierender Wirkung,

I) Rest Wasser und sonstige nichttensidische bzw. nicht ge­rüststoffartige Waschmittelbestandteile.

2. Mittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an
1 bis 1,8 % Bestandteil A
12 bis 14 % Bestandteil B
5 bis 7,5 % Bestandteil C
0,2 bis 0,8 % Bestandteil D
8 bis 15 % Bestandteil E
45 bis 55 % Bestandteil F
3 bis 5,5 % Bestandteil G
0,8 bis 1,5 % Bestandteil H

3. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Alkoholreste in den Bestandteilen (B) und (C) nicht mehr als 50 % an C₁₂-Alkoholresten aufweisen und daß das Mittel insgesamt nicht mehr als 2 Gew.-% an ethoxy­lierten C₁₆-C₁₈-Alkoholen enthält.

4. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Bestandteil (H) aus Celluloseethern be­steht.

5. Verfahren zur Herstellung der Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Auf­schlämmung der Bestandteile bei erhöhter Temperatur sprüh­trocknet, wobei man von einer wasserhaltigen Dispersion der Bestandteile (E) und (D) ausgeht und Komponente (G) ge­trennt von dieser verarbeitet und trocknet.

6. Verwendung der Mittel gemäß der Ansprüche 1 bis 4 als Textilwaschmittel in enthärtetem Wasser.