Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hellfarbigen Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglycosid-Mischungen und deren Verwendung in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln.
Stand der Technik
[0002] Alkyloligoglucoside stellen wichtige Tenside dar, da sie als nichtionische Verbindungen
mit einer Vielzahl von weiteren Inhaltsstoffen kompatibel sind, jedoch ein Schaum-
und Reinigungsvermögen zeigen, welches viel mehr dem anionischer Tensiden gleicht.
Aufgrund ihrer guten Abbaubarkeit und Hautverträglichkeit finden sie Einsatz in der
Kosmetik und in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln.
Zu ihrer Herstellung geht man von Glucose und verzweigten, unverzweigten, sowie gesättigten
und ungesättigten Alkoholen aus, die in Gegenwart saurer Katalysatoren acetalisiert
werden. Zur Verlagerung des Reaktionsgleichgewichtes wird der Alkohol in der Regel
in erheblichem Überschuß eingesetzt. Es werden so Reaktionsgemische mit 20 bis 50%
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside und 50 bis 80% Alkohol erhalten, was zur Folge
hat, dass die resultierenden Glucoside anschließend mit hohem technischen Aufwand
von nicht umgesetztem Alkohol befreit werden müssen, ehe sie dann mit Wasser angepastet
und gebleicht werden.
[0003] Eine Bleiche der Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid ist in der Regel nötig, da
sich beim Abdestillieren des Alkohols dunkle Zersetzungsprodukte bilden. Bisher ist
der Bleichvorgang nur unter großem technischen Aufwand möglich.
Gegenstand der europäischen Anmeldung
EP 0 799 884 A2 (Unilever) sind flüssige Tensidmischungen aus Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside
und ethoxylierten, nichtionischen Tensiden im Gewichtsverhältnis 35:65 und 65:35 und
2 bis 25 % Wasser und ein Verfahren zur Herstellung der Tensidmischungen. In dem Verfahren
wird als Bleichmittel eine 30%ige wässrige Wasserstoffperoxidlösung bei Temperaturen
von 80 bis 100 °C eingesetzt. Der Gehalt an Wasser soll vor der Bleiche nicht größer
als 8 % sein, da noch Wasser durch den Bleichschritt eingebracht wird. Im Rahmen dieses
Verfahrens muß beim Bleichvorgang Wasser zugesetzt und entsprechend wieder entfernt
werden. Die Tensidmischungen aus Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosiden und ethoxylierten,
nichtionischen Tensiden mindestens 3,8 % Wasser. Im Gegensatz dazu werden die erfindungsgemäßen
Tensidmischungen nahezu wasserfrei, d.h. mit Wassergehalten von weniger als 2 Gew.%
hergestellt.
[0004] Aus der deutschen Patentschrift
DE 19543990 (Henkel) sind flüssige, wasserfreie Vorprodukte für die Herstellung von Wasch-, Spül-
und Reinigungsmitteln bekannt, die aus Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside und Alkylpolyglycolether
im Gewichtsverhältnis 10:90 und 90:10 bestehen. Es werden bei 40°C fließfähige Mischungen
beschrieben, die sich bei Granulierverfahren zur Herstellung von Waschmitteln einsetzen
lassen.
[0005] In der nicht vorveröffentlichten deutschen Anmeldung
DE 10019405 (Cognis) sind wasserfreie Waschmittelgranulate beschrieben, die technische Mischungen
von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside und maximal 30 Gew.% Fettalkohol enthalten.
Diese Tensidmischungen können zusammen mit Waschmittelzusatzstoffen vermischt oder
extrudiert werden.
[0006] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung hellfarbige Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid-Mischungen
zu entwickeln, das die genannten Nachteile vermeidet, insbesondere Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglycosid-Mischungen mit niedrigem Wassergehalt herzustellen.
[0007] Dies wurde
gelöst, durch den erfindungsgemäßen Gehalt an bestimmten rheologiemodifizierenden Mitteln.
Dadurch ergeben sich günstige rheologische Eigenschaften der Tensidmischungen und
diese sind damit einer direkten Bleiche, ohne großen technischen Aufwand zugänglich,
d.h. zum Bleichen müssen keine wässrigen Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid-Pasten
durch Zusatz von Wasser hergestellt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist
es möglich hellfarbige, hochkonzentrierte Alkylund/oder Alkenyloligoglycosid-haltige
Tensidmischungen herzustellen, die sowohl durch ihr Herstellverfahren also auch bei
Transport ökonomisch begünstigt sind und dadurch Energie und Kosten sparen.
Beschreibung der Erfindung
[0008] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Tensidmischungen mit
Farbzahl nach Klett von <60, wobei die Mischungen mindestens Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside,
als rheologiemodifizierendes Mittel
Fettalkohole der Formel (I) enthalten sind
R1-OH (I)
wobei R
2 für einen aliphatischen, linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis
22 Kohlenstoffatomen und 0 und/oder 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht und weniger
als 2 Gew.% Wasser enthalten. Bevorzugt sind dabei solche Mischungen, die bei Temperaturen
von 85 bis 130 °C, insbesondere bei 90 bis 120°C auf Viskositäten von 10 bis 1000,
vorzugsweise 50 bis 500 mPas eingestellt, und anschließend gebleicht werden.
[0009] Die Herstellung der Mischung ist ohne Zusatz von Wasser möglich, d.h. es wird kein
Wasser zugesetzt um bleichbare, pumpfähige und einfach zu verarbeitende Mischung mit
günstigen rheologischen Eigenschaften zu erhalten. Besonders bevorzugt sind Mischungen,
die weniger als 2 Gew.%, vorzugsweise maximal 1,5 Gew.%, insbesondere maximal 0,5
Gew.% Wasser - bezogen auf Aktivsubstanz Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside - enthalten.
Dieses Wasser wird vor allem über die eingesetzten Bleichmittel und Mittel zur pH-Wert-Einstellung
eingebracht.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass der erfindungsgemäße Gehalt an Alkohol
die rheologischen Eigenschaften der Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside verbessert.
Ohne an eine Lehre gebunden zu sein, ermöglicht der erfindungsgemäße Fettalkoholgehalt
erst den Bleichvorgang.
Unter dem Begriff hellfarbig sind Farbzahlen nach Klett < 60, vorzugsweise < 40, insbesondere
<30 zu verstehen gemessen in einer 1 %igen Lösung der erfindungsgemäßen Mischung in
iso-Propylalkohol.
[0010] In einer weiteren Ausführungsform ist ein Verfahren zur Herstellung von hellfarbigen
Tensidmischungen bevorzugt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die daraus hervorgehenden
Mischungen maximal 1,5 Gew.% Wasser enthalten.
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside
[0011] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mischungen werden bevorzugt Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglycoside eingesetzt, die der Formel (II) folgen,
R2O-[G]p (II)
in der R
2 für einen verzweigten und unverzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22
Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für
Zahlen von 1 bis 10 steht. Sie werden vorzugsweise durch Reaktion von Glucose bzw.
Dextrose-Monohydrat und Fettalkohol in Gegenwart von Katalysatoren hergestellt.
Dabei können sie nach einschlägigen Verfahren der präparativen organischen Chemie
erhalten werden. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die
Schriften
EP A1 0301298, WO 90/03977 und auf
"Alkyl Polyglycosides, Technology, Properties and Applications" (K. Hill, VCH 1997) verwiesen.
[0012] Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von Aldosen bzw. Ketosen mit
5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl-
und/oder Alkenyl oligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside.
Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (II) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP),
d.h. die Verteilung von Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen
1 und 10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier
vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid
eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens eine gebrochene Zahl darstellt.
Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad
p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungstechnischer Sicht sind solche Alkylund/oder
Alkenyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner als 1,7 ist und
insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt.
[0013] Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
2 kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen
ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol
und Undecylalkohol sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der
Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von
Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside
der Kettenlänge C
8-C
10 (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem
C
8-C
18-Kokosfettalkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C
12-Alkohol verunreinigt sein können, sowie Alkyloligoglucoside auf Basis technischer
C
9-11-Oxoalkohole (DP = 1 bis 3) oder deren Mischungen. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R
1 kann sich femer auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18
Kohlenstoffatomen ableiten sowie von C
12-15-Oxoalkoholen oder der Mischungen. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol,
Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol,
Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol,
Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die wie oben beschrieben erhalten
werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C
12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
[0014] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Tensidmischungen können aliphatische, verzweigte
und unverzweigte, gesättigte und ungesättige Alkohole mit einer Kohlenstoffkettenlänge
von 2 bis 31 eingesetzt werden oder deren Mischungen. Besonders bevorzugt sind verzweigte
Alkohole mit 11 bis 22 Kohlenstoffatomen und einem niedrigen Siede- und Erstarrungspunkt.
[0015] Bevorzugt werden Fettalkohol der Formel R
1OH (I) eingesetzt, wobei R
1 mit R
2 gemäß Formel (II) gleichgesetzt werden kann. Diese Fettalkohole dienen in der Alkyl-
und/oder Alkenyloligoglycosid-Mischung als rheologiemodifizierendes Mittel.
[0016] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Verfahren zur Herstellung der
erfindungsgemäßen, hellfarbigen Tensidmischungen bevorzugt, bei dem 6 bis 30, vorzugsweise
8 bis 25 und insbesondere 10 bis 15 Gew.% eines rheologiemodifizierenden Mittels enthalten
sind. Die Angaben zum Gewichtsverhältnis beziehen sich auf den Aktivsubstanzgehalt
an Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid.
[0017] Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bevorzugt die technischen Synthesegemische,
enthaltend Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside und Alkohol hergestellt, die durch
die Reaktionsführung noch freien Alkohol, vorzugsweise Fettalkohole der Formel (I)
von 6 bis 30, vorzugsweise 8 bis 25, insbesondere 10 bis 15 Gew.% - bezogen auf Aktivsubstanz
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid - enthalten. Es ist aber auch möglich die erfindungsgemäßen
Tensidmischungen durch Vermischen von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosiden mit Alkoholen,
vorzugsweise Fettalkoholen der Formel (I), herzustellen.
Die erfindungsgemäßen Tensidmischungen können auch durch Vermischen mit einem anderen
als den zur Synthese eingesetzten Alkohol hergestellt werden. Bevorzugt wird so verfahren,
wenn der Synthesealkohol einen intensiven Eigengeruch aufweist. In diesem Fall wird
der Synthesealkohol destillativ entfernt und durch einen geruchsarmen Alkohol ersetzt.
[0018] Als weitere rheologiemodifizierende Mittel werden Verbindungen eingesetzt, die ausgewählt
sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Alkoholen, alkoxylierten Alkanolen und
Alkylenoxiden.
Alkohole
[0019] Es werden gesättigte und ungesättigte, lineare und verzweigte Alkohole zur Senkung
der Viskosität eingesetzt. Vorzugsweise können primäre, sekundäre und tertiäre, aber
auch ein- und zweiwertige Alkohole eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Ethanol,
n-Butanol, iso-Propanol und Glycole auf Ethylen-, Propylen- und Butylen-Basis. Besonders
bevorzugt ist der Einsatz von Ethanol und Propylenglycol.
[0020] Weiterhin sind Fettalkohole der Formel (I), die entweder verfahrensbedingt schon
in der Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid-Mischung (siehe Abreicherung) enthalten
sind oder nachträglich den Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosiden zugemischt werden.
Fettalkohole
[0021] Es werden Fettalkohole der Formel (I) bevorzugt als rheologiemodifizierendes Mittel
eingesetzt. Unter Fettalkoholen sind primäre Alkohole der Formel (I) zu verstehen,
R1OH (I)
in der R
1 für einen aliphatischen, linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis
22 Kohlenstoffatomen und 0 und/oder 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht. Typische Beispiele
sind Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol,
Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol,
Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol,
Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol,
Erucylalkohol und Brassidylalkohol sowie deren technische Mischungen, die z.B. bei
der Hochdruckhydrierung von technischen Methylestem auf Basis von Fetten und Ölen
oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese sowie als Monomerfraktion bei der
Dimerisierung von ungesättigten Fettalkoholen anfallen. Bevorzugt sind technische
Fettalkohole mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Kokos-, Palm-, Palmkem-
oder Talgfettalkohol. Besonders bevorzugt sind lineare Fettalkohole mit 12 bis 16
Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen.
[0022] Der Alkenylrest R
1 kann sich von primären ungesättigten Alkoholen ableiten. Typische Beispiele ungesättigter
Alkohole sind Undecen-1-ol, Lauroleinalkohol, Myristoleinalkohol, Palmitoleinalkohol,
Petroselaidinalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Ricinolalkohol, Linoleylalkohol,
Linolenylalkohol, Gadoleylalkohol, Arachidonalkohol, Erucaalkohol, Brassidylalkohol,
Palmoleylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, sowie deren Mischungen und
Gemischen aus ungesättigten und gesättigten Fettalkohlen, die durch die in der
EP 0724 555 B1 beschriebenen Verfahren erhalten wurden.
[0023] Weiterhin bevorzugt sind Mischungen aus gesättigten und ungesättigten Fettalkoholen
auf pflanzlicher Basis, die im Wesentlichen, d.h. mindestens zu 10 Gew.-% ungesättigt
sind, und Jodzahlen von 20 bis 130, vorzugsweise 20 bis 110, insbesondere 20 bis 85
und einen Konjugengehalt kleiner 4,5 Gew.-%, vorzugsweise 6 Gew.-% aufweisen.
Guerbetalkohole
[0024] Außerdem bevorzugt sind Guerbetalkohole, die in 2-Stellung mit einer Alkylgruppe
verzweigt sind und üblicherweise durch basenkatalysierte Kondensation von Fettalkoholen
herstellt werden. Eine Übersicht zu dem Thema ist von A. J. O'Lennick und R. E. Bilbo
in Soap Cosm.Chem.Spec. April, 52 (1987) erschienen. Bevorzugte Guerbetalkohole leiten
sich von Fettalkoholen mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen ab, wie z.B. 2-Ethylhexanol,
2-Butyloctanol, 2-Hexyldecanol und/oder 2-Octyldodecanol. Insbesondere bevorzugt sind
Guerbetalkohole, die auf Basis von C
6-C
12-Fettalkoholmischungen hergestellt werden, enthaltend Capronalkohol, Caprylalkohol,
2-Ethylhexanol, Caprinalkohol und/oder Laurylalkohol. Ein typischer Fettalkoholschnitt,
der als Ausgangsstoff für die bevorzugten Guerbetalkohole in Frage kommt, enthält
weniger als 5 Gew.-% C
6, 50 bis 60 Gew.-% C
8, 35 bis 45 Gew.-% C
10 und weniger als 2 Gew.-% C
12. Guerbetalkohole dieser Art sind in der Deutschen Patentschrift
DE 4341794 C1 (Henkel) näher beschrieben, deren Lehre ausdrücklich miteinbezogen wird.
Oxo-Alkohole
[0025] Weiterhin bevorzugt sind verzweigte Fettalkohole, die sogenannten Oxo-Alkohole, mit
4 bis 20 Kohlenstoffatomen die meist 1 bis 4 Methyl- bzw. Ethylgruppen als Verzweigungen
tragen und nach dem Oxoprozeß hergestellt werden.
Abreicherung
[0026] Bisher wurden niedrige Fettalkoholgehalte in den Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid-Mischungen
angestrebt. Um dies zu erreichen, muß mit hohem Energieeinsatz verdampft werden, das
aus ökonomischen Gründen negativ für das Verfahren zu bewerten ist. Des weiteren muß
man berücksichtigen, dass die Glykoside temperaturempfindlich sind, also eine schonende
und damit technisch aufwendige Abtrennung erforderlich wäre. Somit zeigen höhere Fettalkoholgehalte
einen ökonomischen Vorteil.
Die Abreicherung auf den erfindungsgemäßen Gehalt an Alkoholen ist aus technischer
Sicht unter Berücksichtigung der bekannt geringen Temperaturbelastbarkeit von Zuckertensiden
(Gefahr der Karamelisierung) durchzuführen. Dazu kommen alle Verdampfertypen in Betracht,
die diesem Umstand Rechnung tragen, vorzugsweise jedoch Dünnschichtverdampfer, Fallfilmverdampfer
oder Kurzwegverdampfer sowie - falls erforderlich - beliebige Kombinationen dieser
Bauteile. Die Abreicherung kann dann in an sich bekannter Weise beispielsweise bei
Temperaturen im Bereich von 110 bis 220 °C und verminderten Drücken von 0,1 bis 10
mbar erfolgen.
[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Tensidmischungen
zusätzlich mit alkoxylierten Alkanolen versetzt.
Alkoxylierte Alkanole
[0028] Bevorzugt ist der Einsatz von alkoxylierten Alkanolen der Formel (III) als weitere
rheologiemodifizierendes Mittel. Typische Beispiele hierfür sind Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether
der Formel (III) bzw. Fettalkoholpolypropylenglykol/polyethylenglykolether der Formel
(IV).
Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether
[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform werden als weitere rheologiemodifizierendes
Mittel Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether der Formel (III), die
gegebenenfalls endgruppenverschlossen sind,
R
3O(CH
2CH
2O)
n[CH
2(CH
3)CHO]
mR
4 (III)
eingesetzt, in der R
3 für einen Alkyl- und/oder Alkylenrest mit 8 bis 22 C-Atomen, R
4 für H oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen, n für eine Zahl von 1 bis 40, vorzugsweise
1 bis 30, insbesondere 1 bis 15, und m für 0 oder eine Zahl von 1 bis 10 steht.
Fettalkoholpolypropylenglykol/polyethylenglykolether
[0030] Ebenso bevorzugt werden Fettalkoholpolypropylenglykol/polyethylenglykolether der
Formel (IV), die gegebenenfalls endgruppenverschlossen sind,
R
5O[CH
2(CH
3)CHO]
q(CH
2CH
2O)
rR
6 (IV)
in der R
5 für einen Alkyl- und/oder Alkylenrest mit 8 bis 22 C-Atomen, R
6 für H oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen, q für eine Zahl von 1 bis 5 und
r für eine Zahl von 0 bis 15 steht, als Rheologie-modifizeirendes Mittel eingesetzt.
[0031] Einer bevorzugten Ausführungsform entsprechend werden im erfindungsgemäßen Verfahren
Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether der Formel (III), in der R
3 für einen aliphatischen, gesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit
8 bis 16 C-Atomen, n für eine Zahl von 1 bis 10, und m für 0 und R
4 für Wasserstoff steht eingesetzt. Es handelt sich hierbei um Anlagerungsprodukte
von 1 bis 10 Mol Ethylenoxid an monofunktionelle Alkohole. Als Alkohole sind die oben
beschriebenen Alkohole wie Fettalkohole, Oxoalkohole und Guerbetalkohole geeignet.
[0032] Auch geeignet sind von solchen Alkoholethoxylaten solche, die eine eingeengte Homologenverteilung
aufweisen.
Weitere geeignete Vertreter von nichtendgruppenverschlossenen Vertretern sind solche
der Formel (III), in der R
3 für einen aliphatischen, gesättigten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit
8 bis 16 C-Atomen, n für eine Zahl von 2 bis 7, m für eine Zahl von 3 bis 7 und R
4 für Wasserstoff steht. Es handelt sich hierbei um Anlagerungsprodukte von zunächst
mit 2 bis 7 Mol Ethylenoxid und dann mit 3 bis 7 Mol Propylenoxid alkoxylierten monofunktionellen
Alkohole der schon beschriebenen Art.
Alkylenoxide
[0033] Weiterhin bevorzugt sind Alkylenoxide als Rheologie-modifizierendes Mittel. Vorzugsweise
werden Polyglycolether und Polyglycole auf Ethylen-, Propylen- und Butylen-Basis.
Besonders bevorzugt sind 1,2-Propylenglycol und 1,3-Propandiol, sowie deren Ethyl-
und Butylether.
Bleichmittel
[0034] In einer weiteren Ausführungsform werden im erfindungsgemäßen Verfahren Bleichmittel,
vorzugsweise Wasserstoffperoxid, insbesondere in Form einer 30 bis 35 %ige wässrige
Lösung, eingesetzt. Außerdem bevorzugt ist das Bleichen mit organischen Persäuren,
wie z.B. Dodecandipersäure. Weiterhin kann mit Chlobleichlauge gebleicht werden.
pH-Wert
[0035] In einer weiteren Ausführungsform wird durch Zusatz von Alkali, vorzugsweise Natronlauge
der pH-Wert während des Bleichvorganges vorzugsweise auf Werte zwischen 6 und 12,
insbesondere 7 bis 10 eingestellt. Zur indirekten Bestimmung des pH-Wertes wird eine
Probe gezogen. Der pH-Wert wird dann in einer 20 %igen Lösung der erfindungsgemäßen
Tensidmischung in 15%igem iso-Propanol bestimmt.
[0036] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Mittel, enthaltend Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside,
rheologiemodifizierende Mittel und maximal 1,5, vorzugsweise 1,0 und insbesondere
0,5 Gew.% Wasser.
In einer weiteren Ausführungsform ist bevorzugt, dass die Mittel 6 bis 30 Gew.% Alkohole,
vorzugsweise bevorzugt Fettalkohol (bezogen auf Aktivsubstanz Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid)
enthalten. Vorzugsweise können die erfindungsgemäßen Mittel Bleichmittel enthalten,
die entweder verfahrensbedingt oder separat zugesetzt werden können.
Bevorzugt sind außerdem Mittel, die Viskositäten von 10 bis 1000 mPas bei Temperaturen
von 85 bis 130, vorzugsweise 90 bis 120°C aufweisen.
[0037] Weiter sind Mischungen Gegenstand der Anmeldung, die dadurch gekennzeichnet sind,
dass sie 6 bis 30, vorzugsweise 8 bis 25, insbesondere 10 bis 15 Gew.% Fettalkohol
(bezogen auf Aktivsubstanz Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid) enthalten, eine Viskosität
von 10 bis 1000, vorzugsweise 50 bis 500 mPas und eine Farbzahl <60, vorzugsweise
<40, insbesondere <30 nach Klett, gemessen in einer 1 %igen Lösung der erfindungsgemäßen
Mischung in iso-Propylalkohol, aufweisen.
Gewerbliche Anwendung
[0038] Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden hochkonzentrierte, wasserfreie, hellfarbige
Alkylund/oder Alkenyloligoglycosid-Mischungen erhalten, die sich problemlos und kostengünstig
bevorzugt in Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel einarbeiten lassen, beispielsweise
durch das Aufbringen auf einen festen Waschmittelinhaltsstoff. Dies kann durch Sprühtrocknung
erfolgen aber auch in einem Mischer oder einer Wirbelschicht, wobei gleichzeitig getrocknet
und granuliert wird.
Ein weiterer Gegenstand der Anmeldung ist also die Verwendung der erfindungsgemäßen
Tensidmischungen in Wasch-, Spül-, Format- und Reinigungsmitteln. Bevorzugt lassen
sich flüssige und gelförmige Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel formulieren. Aufarbeitungsbedingt
können die Tensidmischungen noch Bleichmittel enthalten, die dann in wasserfreien
Rezepturen ein stabiles Bleichsystem darstellen, das beim späteren Wasch- bzw. Reinigungsvorgang
seine Bleichwirkung entfaltet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist jedoch selbstverständlich
möglich, bleichmittelfreie Tensidmischungen herzustellen.
Weiterhin ergibt sich als großer Vorteil der erfindungsgemäßen Tensidmischungen, dass
diese wasserfrei, d.h. mit einem Wassergehalt von weniger als 2 Gew.%, zu Fertigprodukten
konfektioniert werden können. In diese Produkte ist aufgrund der Wasserfreiheit auch
im Neutralbereich eine Stabilisierung zur Verhinderung der Verkeimung nicht nötig.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Tensidmischungen enthaltend Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglycoside und Fettalkohol ist, dass diese weniger wasseranziehend als
reine Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside sind. Deshalb zeigen diese Mischungen
z.B. in Form von Granulaten bei Lagerung eine geringere Verklumpungsneigung.
Beispiele
[0039] Die folgende Tabelle beschreibt Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid-Mischungen mit
verschiedenen Fettalkoholgehalten. Die erfindungsgemäßen Beispiele E1 bis E3 sind
den Vergleichsbeispielen V1 bis V2 gegenübergestellt.
[0040] Eingesetzt werden:
C12-C14-Alkylpolyglucosid, DP-Grad = 1,43
C12-C14-Alkohol: linearer C12-14-Fettalkohol
1 % Wasserstoffperoxid (35%) bezogen auf Alkylpolyglucosid-Aktivsubstanz
| |
E1 |
E2 |
E3 |
V1 |
V2 |
| C12-C14-Alkohol |
[%] |
8,6 |
12,5 |
24,2 |
3 |
3 |
| Bleichtemperatur |
[°C] |
120 |
110 |
105 |
130 |
148 |
| Viskosität |
[mPas] |
600 |
350 |
60 |
1500 |
600 |
| Farbe |
[Klett] |
55 |
23 |
12 |
110* |
° |
| %: Gewichtsprozent bezogen auf Aktivsubstanz Alkylpolyglucosid |
| Farbe: 1 % APG/Fettalkohol in Isopropanol, filtriert und mit dem Farbmessgeät Lico
200 (Fa. Lange) in einer 11 mm Rundküvette vermessen. |
| Viskosität: Rotationsviskosimeter Rheomat 115 nach DIN 145 |
| °: Bleiche nicht mehr möglich, da das Bleichmittel zersetzt wird. |
| *: Bleichmittel ist aufgrund der hohen Viskosität nicht einzumischen. |
[0041] Der Tabelle ist zu entnehmen, dass die Viskosität der erfindungsgemäßen Tensidmischungen
mit steigendem Fettalkoholgehalt abnimmt und die Bleichtemperatur entsprechend niedriger
sein kann.
1. Verfahren zur Herstellung von Tensidmischungen mit Farbzahlen nach Klett von <60,
wobei die Mischungen, die mindestens
a. Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside,
b. rheologiemodifizierende Mittel und
c. weniger als 2 Gew.% Wasser enthalten,
bei Temperaturen von 85 bis 130°C auf Viskositäten von 10 bis 1000 mPas eingestellt,
und anschließend bei diesen Temperaturen gebleicht werden,
dadurch gekennzeichnet, dass als rheologiemodifizierendes Mittel Fettalkohole der Formel (I) enthalten sind,
R1-OH (I)
wobei R
1 für einen aliphatischen, linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis
22 Kohlenstoffatomen und 0 und/oder 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht.
2. Verfahren zur Herstellung hellfarbiger Tensidmischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die daraus hervorgehenden Mischungen maximal 1,5 Gew.% Wasser enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside der Formel (II) eingesetzt werden,
R2O-[G]p (II)
wobei R2 für einen verzweigten und unverzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22
Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für
Zahlen von 1 bis 10 steht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tensidmischungen 6 bis 30, vorzugsweise 8 bis 25 und insbesondere 10 bis 15 Gew.%
- bezogen auf Aktivsubstanz Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid - des rheologiemodifizierenden
Mittels enthalten.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere rheologie-modifizierendes Mittel Fettalkoholpolyethylenglykol/polypropylenglykolether
der Formel (III),
R3O(CH2CH2O)n[CH2(CH3)CHO]mR4 (III)
wobei R3 für einen Alkyl- und/oder Alkylenrest mit 8 bis 22 C-Atomen, R4 für H oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen, n für eine Zahl von 1 bis 40, vorzugsweise
1 bis 30, insbesondere 1 bis 15, und m für 0 oder eine Zahl von 1 bis 10 steht, eingesetzt
werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere rheologie-modifizierendes Mittel Fettalkoholpolypropylenglykol/polyethylenglykolether
der Formel (IV),
R5O[CH2(CH3)CHO]q(CH2CH2O)rR6 (IV)
wobei R5 für einen Alkyl- und/oder Alkylenrest mit 8 bis 22 C-Atomen, R6 für H oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen, q für eine Zahl von 1 bis 5 und
r für eine Zahl von 0 bis 15 steht, eingesetzt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere rheologie-modifizierendes Mittel Alkylenoxide wie Polyglycolether und
Polyglycole eingesetzt werden
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleiche mit Wasserstoffperoxid, Chlorbleichlaugen oder organischen Persäuren
durchgeführt wird.
9. Mittel mit Klettfarbzahlen von <60 enthaltend, Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycoside,
dadurch gekennzeichnet, dass als rheologiemodifizierendes Mittel Fettalkohole der Formel (I) enthalten sind,
R1-OH (I)
wobei R1 für einen aliphatischen, linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis
22 Kohlenstoffatomen und 0 und/oder 1, 2 oder 3 Doppelbindungen steht und maximal
1,5, vorzugsweise 1,0 und insbesondere 0,5 Gew.% Wasser.
10. Mittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie 6 bis 30 Gew.% Fettalkohol - bezogen auf Aktivsubstanz Alkyl- und/oder Alkenyloligoglycosid
- enthalten.
11. Mittel nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bleichmittel enthalten.
12. Mittel nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie Viskositäten von 10 bis 1000 mPas bei Temperaturen von 85 bis 130°C aufweisen.
13. Verwendung der Mittel nach einem der Ansprüche 9 bis 12 in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln.
1. A process for the production of surfactant mixtures with Klett colour values of <60,
the mixtures which contain
a. alkyl and/or alkenyl oligoglycosides,
b. rheology modifiers and
c. less than 2% by weight water,
being adjusted to viscosities of 10 to 1,000 mPas at temperatures of 85 to 130°C
and then bleached at those temperatures,
characterized in that fatty alcohols corresponding to formula (I):
R
1-OH (I)
in which R
1 is an aliphatic, linear or branched hydrocarbon radical containing 4 to 22 carbon
atoms and 0 and/or 1, 2 or 3 double bonds, are used as the rheology modifiers.
2. A process for the production of light-coloured surfactant mixtures as claimed in claim
1, characterized in that the resulting mixtures contain at most 1.5% by weight water.
3. A process as claimed in claim 1 and/or 2, characterized in that alkyl and/or alkenyl oligoglycosides corresponding to formula (II):
R2O-[G]p (II)
in which R2 is a branched or unbranched alkyl and/or alkenyl group containing 4 to 22 carbon
atoms, G is a sugar unit containing 5 or 6 carbon atoms and p is a number of 1 to
10,
are used.
4. A process as claimed in any of claims 1 to 3, characterized in that the surfactant mixtures contain 6 to 30, preferably 8 to 25 and more particularly
10 to 15% by weight, based on alkyl and/or alkenyl oligoglycoside active substance,
of the rheology modifier.
5. A process as claimed in any of claims 1 to 4, characterized in that fatty alcohol polyethylene glycol/polypropylene glycol ethers corresponding to formula
(III):
R3O(CH2CH2O)n[CH2(CH3)CHO]mR4 (III)
in which R3 is an alkyl and/or alkenyl group containing 8 to 22 carbon atoms, R4 is H or an alkyl group containing 1 to 8 carbon atoms, n is a number of 1 to 40,
preferably 1 to 30 and more particularly 1 to 15 and m is 0 or a number of 1 to 10,
are used as an additional rheology modifier.
6. A process as claimed in any of claims 1 to 5, characterized in that fatty alcohol polypropylene glycol/polyethylene glycol ethers corresponding to formula
(IV):
R5O[CH2(CH3)CHO]q(CH2CH2O)nR6 (IV)
in which R5 is an alkyl and/or alkenyl group containing 8 to 22 carbon atoms, R6 is H or an alkyl group containing 1 to 8 carbon atoms, q is a number of 1 to 5 and
r is a number of 0 to 15,
are used as an additional rheology modifier.
7. A process as claimed in any of claims 1 to 6, characterized in that alkylene oxides, such as polyglycol ethers and polyglycols, are used as an additional
rheology modifier.
8. A process as claimed in any of claims 1 to 7, characterized in that the bleaching step is carried out with hydrogen peroxide, chlorine bleaching liquors
or organic per acids.
9. Compositions with Klett colour values of <60 containing alkyl and/or alkenyl oligoglycosides,
characterized in that they contain as rheology modifier fatty alcohols corresponding to formula (I):
R1-OH (I)
in which R1 is an aliphatic, linear or branched hydrocarbon radical containing 4 to 22 carbon
atoms and 0 and/or 1, 2 or 3 double bonds, and at most 1.5, preferably 1.0 and more
particularly 0.5% by weight water.
10. Compositions as claimed in claim 9, characterized in that they contain 6 to 30% by weight fatty alcohol, based on alkyl and/or alkenyl oligoglycoside
active substance.
11. Compositions as claimed in claim 9 and/or 10, characterized in that they contain bleaching agents.
12. Compositions as claimed in any of claims 9 to 11, characterized in that they have viscosities of 10 to 1,000 mPas at temperatures of 85 to 130°C.
13. The use of the compositions claimed in any of claims 9 to 12 in laundry detergents,
dishwashing detergents and cleaners.
1. Procédé de fabrication de mélanges de tensioactifs d'indices de couleur selon Klett
de < 60, les mélanges, qui contiennent au moins
a. des oligoglycosides d'alkyle et/ou d'alcényle,
b. des modificateurs de rhéologie et
c. moins de 2 % en poids d'eau,
sont ajustés à des viscosités de 10 à 1000 mPas à des températures de 85 à 130°C
et ensuite décolorés à ces températures,
caractérisé en ce qu'
ils contiennent en tant que modificateurs de rhéologie, des alcools gras de formule
(I)
R
1-OH (I)
dans laquelle R
1 représente un reste d'hydrocarbure aliphatique, linéaire ou ramifié, portant 4 à
22 atomes de carbone et 0 et/ou 1, 2 ou 3 doubles liaisons.
2. Procédé de fabrication de mélanges de tensioactifs de couleur claire selon revendication
1,
caractérisé en ce que
les mélanges qui en découlent contiennent au maximum 1,5 % en poids d'eau.
3. Procédé selon revendication 1 et/ou 2,
caractérisé en ce qu'
on utilise des oligoglycosides d'alkyle et/ou d'alcényle de formule (II),
R2O[G]p (II)
dans laquelle R2 représente un reste alkyle et/ou alcényle ramifié ou non ramifié portant 4 à 22 atomes
de carbone, G un reste de sucre portant 5 ou 6 atomes de carbone et p des nombres
de 1 à 10.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
les mélanges de tensioactifs contiennent 6 % à 30 %, de préférence 8 % à 25 % et,
en particulier 10 % à 15 % en poids - par rapport à la substance active oligoglycoside
d'alkyle et/ou d'alcényle -, de modificateur de rhéologie.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce qu'
on utilise, comme autres modificateurs de rhéologie, des éthers polyéthylène glycoliques/
polypropylène glycoliques d'alcools gras de formule (III)
R3O(CH2CH2O)n[CH2(CH3)CHO]mR4 (III)
dans laquelle R3 représente un reste alkyle et/ou alkylène portant 8 à 22 atomes de C, R4 un atome de H ou un reste alkyle portant 1 à 8 atomes de C, n est un nombre de 1
à 40, de préférence de 1 à 30, en particulier de 1 à 15, et m = 0 ou un nombre de
1 à 10.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce qu'
on utilise, comme autre modificateur de rhéologie, des éthers polypropylène glycoliques/polyéthylène
glycoliques d'alcools gras de formule (IV)
R5O[CH2(CH3)CHO]q(CH2CH2O]rR6 (IV)
dans laquelle R5 représente un reste alkyle et/ou alkylène portant 8 à 22 atomes de C, R6 un atome de H ou un reste alkyle portant 1 à 8 atomes de C, q est un nombre de 1
à 5 et r est un nombre de 0 à 15.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce qu'
on utilise, comme autre modificateur de rhéologie des oxydes d'alkylène comme des
éthers polyglycoliques et des polyglycols.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
la décoloration est réalisée avec du péroxyde d'hydrogène, des solutions de chlorure
décolorant ou des peracides organiques.
9. Agents ayant des indices de Klett de < 60, contenant des oligoglycosides d'alkyle
et/ou d'alcényle,
caractérisés en ce qu'
ils contiennent, en tant que modificateur de rhéologie, des alcools gras de formule
(1)
R1-OH (I)
dans laquelle R1 représente un reste d'hydrocarbure aliphatique, linéaire ou ramifié, portant 4 à
22 atomes de carbone et 0 et/ou 1, 2 ou 3 liaisons doubles et au maximum 1,5 % de
préférence 1,0 % et en particulier 0,5 % en poids d'eau.
10. Agents selon la revendication 9,
caractérisés en ce qu'
ils contiennent 6 % à 30 % en poids d'alcool gras - par rapport à la substance active
oligoglycoside d'alkyle et/ou d'alcényle.
11. Agents selon la revendication 9 et/ou 10,
caractérisés en ce qu'
ils contiennent des décolorants.
12. Agents selon l'une quelconque des revendications 9 à 11,
caractérisés en ce qu'
ils présentent des viscosités de 10 à 1000 mPas à des températures de 85°C à 130°C.
13. Utilisation des agents selon l'une quelconque des revendications 9 à 12 dans des agents
de lavage, de rinçage et de nettoyage.