Wasserhaltige flüssige Waschmittelzubereitungen für textile Materialien

Abstract

 Wasserhaltige flüssige Waschmittelzubereitungen für textile Materialien, enthaltend 5 bis 30 Gew.-% eines 3-Alkyl- oder 3-Alkenyladipinsäure-Derivates I


in der R¹ eine geradkettigen oder verzweigten C₈-C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylrest bezeichent und M für Alkalimetall oder Alkanolammonium steht.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft wasserhaltige flüssige Waschmittelzubereitungen für textile Materialien, die 5 bis 30 Gew.-% eines 3-Alkyl-oder 3-Alkenyladipinsäure-Derivates der allgemeinen Formel I


in der R¹ einen geradkettigen oder verzweigten C₈-C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylrest bezeichnet und M für Alkalimetall oder Alkanolammonium steht, enthalten.

[0002] In der EP-A 060 224 werden 3-Alkyladipinsäuren als Korrosionsschutzmittel, insbesondere zur Verwendung in wäßrigen Metallbearbeitungsformulierungen, Frostschutzzusammensetzungen und Hydraulikflüssigkeitzusammensetzungen auf Wassergrundlage, empfohlen.

[0003] Die EP-B 070 191 betrifft Detergenszusammensetzungen, welche als organische, fällende Builder Verbindungen der allgemeinen Formel III


enthalten, in der

R³

eine C₁₀-C₂₄-Alkyl-, Alkenyl-, Aralkyl- oder Alkylaryl-Gruppe ist,

X

CH, CR⁴, N oder CON ist,

R⁴

C₁-C₃-Alkyl ist,

Y

Wasserstoff oder ein löslichmachendes Kation ist,

n und m

, die gleich oder verschieden sein können, 0 oder ganze Zahlen von 1 bis 4 sind und

Z

COOY oder SO₃Y ist.

[0004] Bevorzugt werden Verbindungen III mit X = CH, n = 0 und m = 0 oder 1 sowie Verbindungen III mit X = N oder CON. Die genannten Detergenszusammensetzungen werden vorzugsweise in fester Form, bespielsweise pulverförmig oder granuliert, eingesetzt, können aber auch in Form von Stäbchen oder Tabletten oder in flüssiger Form verwendet werden.

[0005] Wasserhaltige flüssige Waschmittelzubereitungen neigen aufgrund hoher ionischer Tensidanteile und hierdurch bedingten Elektrolytsalzkonzentrationen häufig dazu, keine ausreichend stabilen Lösungen zu bilden. So entmischen sie sich oftmals nach längerer Lagerung und ergeben mehrere Phasen. Die einzelnen Komponenten der Formulierung sind auch oft nicht miteinander verträglich. Es wurde versucht, diesem Nachteil durch Zugabe von Hilfsstoffen - sog. Solubilisatoren oder Hydrotropika wie Arylsulfonaten, ein- oder zweiwertige Alkanolen oder Polyalkylenglykolen - abzuhelfen, diese Substanzen sind jedoch häufig noch nicht ausreichend wirksam und stellen zudem eine zusätzliche nicht-waschaktive Komponente dar.

[0006] Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ausreichend lagerstabile Flüssigwaschmittelformulierungen bereitszustellen.

[0007] Demgemäß wurden die eingangs definierten wasserhaltigen flüssigen Waschmittelzubereitungen gefunden.

[0008] In den Verbindungen I bezeichnet R¹ einen geradkettigen oder verzweigten C₈-C₃₀-Alkylrest, beispielsweise n-Octyl, iso-Octyl, 2-Ethylhexyl, n-Nonyl, iso-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, iso-Tridecyl, Myristyl, Cetyl, Stearyl, Eicosyl und Hexacosyl, oder C₈-C₃₀-Alkenylrest, beispielsweise Oleyl, Linolyl und Linolenyl. Bevorzugt werden geradkettige oder verzweigte C₁₂-C₂₀-Alkyl- oder -Alkenylreste.

[0009] Das Kation M steht vorzugsweise für Alkalimetall wie Lithium, Kalium und vor allem Natrium, daneben aber auch für Alkanolammonium wie Ethanolammonium, Diethanolammonium, Triethanolammonium und Triisopropanolammonium.

[0010] Die Verbindungen I sind in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, in den flüssigen Waschmittelformulierungen enthalten.

[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Verbindungen I zusammen mit alkoxylierten Alkanolen der allgemeinen Formel II


in der R² einen geradkettigen oder verzweigten C₈-C₂₀-Alkylrest bezeichnet, A eine 1,2-Alkylengruppe mit 2 bis 4 C-Atomen bedeutet und p für einen Wert von 2 bis 25 steht, eingesetzt.

[0012] Als Alkylrest R² kommen z.B. n-Octyl, iso-Octyl₁ 2-Ethylhexyl, n-Nonyl, iso-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, iso-Tridecyl, Myristl, Cetyl, Stearyl und Eicosyl in Betracht. Insbesondere sind C₁₀-C₁₆-Alkylreste von Bedeutung. Die zugrunde liegenden Alkanole können natürlich vorkommende Fettalkohole oder synthetisch hergestellte Oxoalkohole sein.

[0013] Die Gruppierung A bezeichnet vorzugsweise eine Ethylengruppe, daneben auch eine Propylen-, 1,2-Butylen- oder 2,3-Butylengruppe.

[0014] Der Alkoxylierungsgrad p hat insbesondere einen Wert von 4 bis 15, p stellt normalerweise einen Mittelwert dar.

[0015] Die Verbindungen II werden in den Flüssigwaschmittelformulierungen zweckmäßigerweise in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 25 Gew.-%, eingesetzt.

[0016] Die wasserhaltigen flüssigen Waschmittelzubereitungen sind meist alkalisch eingestellt und weisen somit in der Regel einen pH-Wert zwischen 7 und 8,5 auf. Sie können als weitere Bestandteile anionische Tenside, zusätzliche nichtionische Tenside, Polymerisate, Komplexbildner sowie sonstige Hilfsstoffe in den hierfür üblichen Mengen enthalten. Der Gesamt-Tensid-Anteil an der Waschmittelformulierung beträgt in der Regel 10 bis 55 Gew.-%.

[0017] Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Natriumalkylbenzolsulfonate, Fettalkoholsulfate und Fettalkoholpolyglykolethersulfate. Einzelne Verbindungen dieser Art sind beispielsweise C₈- bis C₁₂-Alkylbenzolsulfonate, C₁₂- bis C₁₆-Alkansulfonate, C₁₂- bis C₁₆-Alkylsulfate, C₁₂- bis C₁₆-Alkylsulfosuccinate und sulfatierte ethoxylierte C₁₂- bis C₁₆-Alkanole.

[0018] Als anionische Tenside eignen sich außerdem sulfatierte Fettsäurealkanolamine, Fettsäuremonoglyceride oder Umsetzungsprodukte von 1 bis 4 Mol Ethylenoxid mit primären oder sekundären Fettalkoholen oder Alkylphenolen. Weitere geeignete anionische Tenside sind Fettsäureester bzw. Fettsäureamide von Hydroxy- oder Aminocarbonsäuren bzw. -sulfonsäuren, wie beispielsweise die Fettsäuresarkoside, -glykolate, -lactate, -tauride oder -isethionate.

[0019] Die anionischen Tenside können in Form der Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin oder anderer substituierter Amine vorliegen.

[0020] Zu den anionischen Tensiden gehören auch die üblichen Seifen, d.h. die Alkalisalze der natürlichen Fettsäuren.

[0021] Als zusätzliche nichtionische Tenside sind z.B. Anlagerungsprodukte von 3 bis 40, vorzugsweise 4 bis 20 mol Ethylenoxid an 1 Mol ungesättigten Fettalkohol, Alkylphenol, Dialkylphenol, Fettsäure, Fettamin, Fettsäureamid oder Alkansulfonamid verwendbar.

[0022] Neben diesen wasserlöslichen nichtionischen Tensiden sind aber auch nicht bzw. nicht vollständig wasserlösliche Polyglykolether mit 1 bis 4 Ethylenglykoletherresten im Molekül von Interesse, insbesondere wenn sie zusammen mit wasserlöslichen nichtionischen oder anionischen Tensiden eingesetzt werden.

[0023] Weiterhin sind als nichtionische Tenside die wasserlöslichen, 20 bis 250 Ethylenglykolethergruppen und 10 bis 100 Propylenglykolethergruppen enthaltenden Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Polypropylenglykolether, Alkylendiaminopolypropylenglykol und Alkylpolypropylenglykole mit 1 bis 10 C-Atomen in der Alkylkette brauchbar, in denen die Polypropylenglykoletherkette als hydrophober Rest fungiert.

[0024] Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide oder Sulfoxide sowie Alkylglucoside mit geradkettigen oder verzweigten C₈-C₁₈-Alkylresten sind verwendbar.

[0025] Verwendbare Polymerisate sind beispielsweise Copolymerisate aus Acrylsäure oder Methacrylsäure und Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid oder Copolymerisate aus einem Olefin wie Diisobuten und Maleinsäureanhydrid, wobei die Carboxylgruppen in den Polymerisaten teilweise verestert sein können. Die Polymerisate sind in den Waschmittelformulierungen in der Regel bis zu einem Anteil von 10 Gew.-% enthalten.

[0026] Geeignete Komplexbildner sind beispielsweise Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure und Isoserindiessigsäure. Die Komplexbildner werden üblicherweise als Alkalimetallsalze verwendet und in der Regel in Mengen bis zu 10 Gew.-% eingesetzt.

[0027] Die Flüssigwaschmittel können zusätzlich zu den solubilisierend wirkenden Verbindungen I weitere übliche Solubilisatoren bzw. Hydrotopika in geringen Mengen enthalten, z.B. Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, 1, 2-Propandiol, Cumolsulfonat, Toluolsulfonat, Xylolsulfonat oder Polypropylenglykol, um die lösungsstabilisierende Wirkung der Verbindungen I zu verstärken.

[0028] Als weitere Hilfsmittel können Stabilisatoren wie Citrate oder Di- oder Triethanolamin, Trübungsmittel, optische Aufheller, Enzyme, Parfümöle sowie Farbstoffe eingesetzt werden. Diese Hilfsstoffe sind, falls sie zur Modifizierung der Flüssigwaschmittel verwendet werden, üblicherweise in Mengen bis zu 5 Gew.-% anwesend.

[0029] Die Flüssigwaschmittelformulierungen sind vorzugsweise phosphatfrei. Sie können jedoch auch Phosphate enthalten, z.B. Pentanatriumtriphosphat oder Tetrakaliumpyrophosphat. Falls Phosphate eingesetzt werden, beträgt der Anteil der Phosphate an der Formulierung maximal 25 Gew.-%. Anstelle von Phosphaten kann auch die gleiche Menge an Zeolith A eingesetzt werden.

[0030] Die Verbindungen I eignen sich in hervorragender Weise zur Stabilisierung von wasserhaltigen flüssigen Waschmittelzubereitungen. Aufgrund ihrer solubilisierenden Wirkung kann auf die Verwendung üblicher Solubilisatoren bzw. Hydrotopika teilweise oder ganz verzichtet werden. Zumindest läßt sich deren Anteil der Waschmittelformulierung erheblich reduzieren.

[0031] Da die Verbindungen I außerdem selbst waschaktive Eigenschaften aufweisen, können sie als Ersatz für übliche anionische Tenside dienen oder zumindest deren Anteil stark zurückdrängen. Insbesondere wird durch sie das Problem der schlechten Verträglichkeit von beispielsweise Komplexbildnern wie Nitrilotriessigsäure oder von Polymerisaten mit den Flüssigwaschmittelformulierungen gelöst, da solche Lösungen nicht mehr zu Phasentrennung neigen, wenn sie die Verbindungen I enthalten.

[0032] Auch ist die Waschwirkung, die mit den die Verbindungen I enthaltenden Formulierungen erzielt wird, in der Regel besser als mit Formulierungen, denen nur die üblichen anionischen Tenside zugrunde liegen.

[0033] Beispiele 1 bis 8 / Vergleichsbeispiel A
Primärwaschvermögen von flüssigen Waschmittelzubereitungen

Formulierungen der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung wurden auf ihre Eignung für die Textilwäsche untersucht.

[0034] Für die Waschtests wurde Polyester-Baumwolle-Testgewebe 20D der Wäschereiforschung Krefeld (DE) mit Standardanschmutzung verwendet.

[0035] Ermittelt wurde jeweils der Weißgrad des Gewebes bezüglich des Primärwaschvermögens. Unter Primärwaschvermögen versteht man die Fähigkeit eines Waschmittels, Schmutz (insbesondere Fettschmutz) oder Flecken vom Gewebe zu entfernen.

[0036] Der Weißgrad wurde photometrisch im Elrepho der Firma Zeiss bestimmt; gemessen wurde jeweils der Anteil des vom Gewebe zurückgestrahlten weißen Lichtes (Remission).

Folgende Waschbedingungen wurden angewendet:

[0037] 

[0038] Als Waschgerät wurde das Launder-O-meter der Firma Altas verwendet. Die Wasserhärte des Waschwassers betrug 14°d =̂ 2,5 mmol Ca²⁺/l (Ca²⁺ : Mg²⁺ = 3 : 2).

[0039] Zur Überprüfung des Primärwaschvermögens am Testgewebe wurde 1 Waschzyklus durchlaufen, die Waschzeit betrug 30 min und die Waschtemperatur 60°C. Es wurden 9 g/l der flüssigen Waschmittelzubereitung eingesetzt. Das Flottenverhältnis betrug 1 :25.

[0040] Tabelle 1 stellt die Werte der gemessenen Weißgrade dar. Der Ersatz von Natriumdodecylbenzolsulfonat (Beispiele 1 bis 4) oder von Kalikokosseife (Beispiele 5 bis 8) durch gleiche Mengen eines 3-Alkyladipinsäure-Derivates I zeigt gegenüber dem Stand der Technik (Vergleichsbeispiel A)

[0041] deutlich eine Verbesserung des Primärwaschvermögens.

[0042] Beispiele 9 und 10/ Vergleichsbeispiel B
Lagerstabilität von flüssigen Waschmittelzubereitungen

Formulierungen der in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzung wurden auf ihre Lagerstabilität untersucht.

[0043] Hierzu wurde beobachtet, ob nach bestimmten Zeiträumen die anfangs klaren Lösungen Entmischungserscheinungen oder Phasentrennung in Form von Trübungen oder Niederschlägen aufwiesen.

[0044] Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse dieser Untersuchungen. Im Vergleich gegen eine durch aus dem Stand der Technik bekannte Solubilisatoren stabilisierte Waschmittelformulierung (Vergleichsbeispiel 8) liefern die durch ein 3-Alkyladipinsäure-Derivat I stabilisierten Formulierungen (Beispiel 9 und 10) deutlich bessere Resultate.

Ansprüche

1. Wasserhaltige flüssige Waschmittelzubereitungen für textile Materialien, enthaltend 5 bis 30 Gew.-% eines 3-Alkyl- oder 3-Alkenyl-adipinsäure-Derivates der allgemeinen Formel I

in der R¹ einen geradkettigen oder verzweigten C₈-C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylrest bezeichnet und M für Alkalimetall oder Alkanolammonium steht.

2. Wasserhaltige flüssige Waschmittelzubereitungen für textile Materialien nach Anspruch 1, bei denen R¹ einen geradkettigen oder verzweigten C₁₂-C₂₀-Alkyl- oder -Alkenylrest bezeichnet.

3. Wasserhaltige flüssige Waschmittelzubereitungen für textile Materialien nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend zusätzlich 10 bis 30 Gew.-% eines alkoxylierten Alkanols der allgemeinen Formel II

in der R² einen geradkettigen oder verzweigten C₈-C₂₀-Alkylrest bezeichnet, A eine 1,2-Alkylengruppe mit 2 bis 4 C-Atomen bedeutet und p für einen Wert von 2 bis 25 steht.

4. Verwendung von 3-Alkyl- oder 3-Alkenyladipinsäuren-Derivaten I gemäß Anspruch 1 oder 2, als anionische Tenside oder Solubilisatoren in wasserhaltigen flüssigen Waschmittelzubereitungen für textile Materialien.