DE1792204B2

DE1792204B2 - Waessriges detergens-konzentrat

Info

Publication number: DE1792204B2
Application number: DE19681792204
Authority: DE
Inventors: Thomas Edward West Molesey; Burgess John Camberley; Surrey Cook (Großbritannien)
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij B.V, Den Haag (Niederlande)
Priority date: 1967-08-25
Filing date: 1968-08-02
Publication date: 1977-10-13
Also published as: ZA684595B; NL6810827A; NO124694B; DK131158A; AT309637B; DE1792204A1; ES356635A1; DK131158C; NL159710B; CH509402A; DE1792204C3; BE718975A; GB1164854A; SE370722B; DK131158B; FR1580579A

Description

Wäßrige Reinigungsflüssigkeiten werden im allgemeinen durch Verdünnen eines Oetergens-Konzentrates hergestellt. Schon aus Gründen einer rationellen Lagerung und von wirtschaftlich vertretbaren Transportkosten sind sowohl die Hersteller der Konzentrate als auch die Zwischenhändler daran interessiert, daß möglichst hochkonzentrierte Lösungen der Detergentien für die Großgebinde bereitgestellt werden. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, daß der Endverbraucher, welcher die verdünnten Reinigungslösungen praktisch verwendet, aus den verschiedensten Gründen möglichst viskose Lösungen haben will.

Hier tritt nun ein besonderes Problem bei hochprozentigen wäßrigen Detergens-Konzentraicn auf, die Alkylbenzolsulfonate als aktive Komponente enthalten, insbesondere wenn sie in Kombination mit Alkoholäthoxylaten oder Alkylphenoläthoxylaten vorliegen. Das Konzentrat zeigt nämlich beim Verdünnen mit

Wasser einen sehr starken Viskositätsabfall, wodurch die Endprodukte zu leicht beweglich werden.

Dieses Problem wird in unangenehmer Weise noch dadurch verschärft, daß die betreffenden Detergens-Komponenten im allgemeinen nur durch Mitverwendung sogenannter Lösungsvermittler, wie Alkalisalze von Toluolsulfonsäure oder Xylolsulfonsäure, in ausreichend hoher Konzentration ohne die Gefahr eines vorzeitigen Ausfallens in Lösung gebracht und im

iü Konzentrat während Transport urd Lagerung in Lösung gehalten werden können. Diese Lösungsvermittler befördern den Viskositätsabfall beim Verdünnungsvorgang.

Erfindungsgemäß gelingt es nun, den unerwünschten

is Viskositätsabfall durch Milverwendung von Magnesiumsulfat in bestimmten Konzentrationen weitgehend zu verhindern bzw. in einem Bereich zu halten, der für die: Praxis noch annehmbar ist, wie nachstehend anhand von Vergleichsversuchen noch gezeigt werden wird. Dieser

jo Lösungsweg des geschilderten technischen Problems ist

billig und einfach und erlaubt es, hochkonzentrierte

Lösungen zu lagern und zu transportieren, ohne daß die

Reinigungseigenschaften beeinträchtigt werden.

Von dem hier behandelten Problem der Bekämpfung eines unerwünschten Viskositätsabfalls sind andere bei Reinigungsgemischen auftretende Probleme zu unterscheiden, wie die Verbesserung der Waschkraft bzw. des Schäumungsvermögens in harten Wässern oder die Erhöhung der Löslichkeit in entmineralisierten Waschflüssigkeiten bzw. die Verbesserung der Schaumstabilität von Alkoholäthoxysulfate enthaltenden ReinigungsgeiTMSchen.

Die Erfindung betrifft daher ein wäßriges Detergens-Konzentrat mit einem Detergensgehalt von mindestens 20 Gewichtsprozent, dessen Detergens-Komponente ein Gemisch aus

a) mindestens einem Alkylbenzolsulfonat mit einer 8 bis 16 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylgruppe,

b) mindestens einem primären oder sekundären Alkohoiäthoxylat oder Alkylphenoläthoxylat und/oder

c) mindestens einem primären oder sekundären Alkoholäthoxysulfat ist

und welches gegebenenfalls bis zu 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Detergens-Komponente (a, b, c), eines üblichen Lösungsvermittlers enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es als viskositätsverbessernden Zusatz 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf da:; Gesamt-Konzentrat, Magnesiumsulfat enthält.

Das erfindungsgemäße Detergens-Konzentrat kann außerdem besonders vorteilhaft ein Alkaliderivat einer Alkylarylsulfonsäure, deren Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, beispielsweise Natriumxylolsulfonat, oder einen aliphatischen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Isopropylalkohol, oder ein Gemisch dieser Substanzen, als Lösungsvermittler enthalten.

Als Komponente (a) eignen sich Alkali-, Ammonium- oder Aminsalze von Alkylbenzolsulfonsäuren, in denen der Alkyl-Substituent besonders zweckmäßig eine lineare, d. h. geradkettige Alkylgruppe ist. Bevorzugte: Komponenten (b) sind primäre oder sekundäre: Aikoholäthoxylate der allgemeinen Formel

R(OC₂H₄J_nOH,

in der R eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen ist und η eine ganze Zahl von 6 bis 12 bedeutet. Als

Komponente (c) besonders geeignete primäre oder sekundäre Alkoholäthoxysulfate lassen sich durch die allgemeine Formel

Ri-O-(C₂M₄O)₁₁SO₁M

wiedergeben, in der R¹ eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, η eine ganze Zahl von 2 bis 5 und M ein Alkaliatom, eine Ammoniumgrupe oder einen Aminrest bedeuten.

Die als Komponente (b) bevorzugten Alkylphenoläthoxylate sind C₈- bis Cib-Alkylphenole, die mit 2 bis 5 Mol Äthylenoxid kondensiert sind.

Im allgemeinen enthalten die erfindung.;gemäßen Detergens-Konzentrate bis zu 50 Gewichtsprozent an Detergens-Komponente, der optimale Gehalt an Lösungsvermittler liegt zwischen 0 und 30 Gewichtsprozent, bezogen auf den Gesamtgehall an der Gesamt-Detergens-Komponente.

Die erforderliche Menge an der erfindungsgemäß vorhandenen Magnesium-Verbindung bestimmt sich einmal nach der Art der Detergens-Komponente des Konzentrats und zum anderen nach den Viskositäts/ Verdünnungs-Eigenschaften, die man zu erreichen wünscht. Man kann durch einfache Vorversuche ermitteln, wieviel Metallsalz einem eine bestimmte Menge an aktiver Substanz enthaltendem Konzentrat zugesetzt werden muß, um die Viskositäten vor und nach der Verdünnung auf den gewünschten Werten zu halten. Bevorzugte Mengen an Magnesiumsulfat liegen zwischen 1 und 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamt-Konzentrat.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Es wurden vier Detergens-Konzentrate aus (I) einem Natrium-Cn-Cn-Alkylbenzolsulfonat und (II) einer Detergens-Komponente, wie in Tabelle I angegeben, hergestellt. Jedes Konzentrat enthielt 30 Gewichtsprozent an Gesamt-Detergens (G.D.) und wurde in doppeltem Ansatz zubereitet, wobei jeweils einem Ansatz Magnesiumsulfat in den angegebenen Mengen (bezogen auf Gesamt-Detergens) zugesetzt wurde. Drei dieser Konzentrate enthielten zusätzlich Natriumxylolsulfonat als Lösungsvermittler in den angegebenen Mengen und ein Konzentrat enthielt lsopropylalkohol als Lösungsvermittler. Die für diese Zusätze angegebenen Gewichtsprozentanteile sind auf den Gesamt-Detergensgehalt berechnet.

Die Klarpunkte der Konzentrate B (mit Zusatz von MgSO₄) wurden bestimmt, und die Viskositäten (in Centistokes bei 20°C) der Konzentrate A (ohne MgSO₄) und B (mit MgSO₄) wurden sowohl vor als auch nach der Verdünnung mit Wasser bis auf einen Gehalt an Gesamt-Detergens von 15% bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle

Detergens Einzelkomponenten
punkt

Klarpunkt

Viskosität

Konzentrate A
(ohne MgSO₄)

Kon/cntrule B

III (a)

(C)

(a) Ce-Ci 3-Alkylbenzolsulfonat
(70 Gew.-o/o)

(b) Cii-Alkoholäthoxylat mit 8 Mol
Äthylenoxid (30 Gew.-%)

(a) Ce-Cn-Alkylbenzolsulfonat
(80 Gew.-%)

(b) Cn-Cis-Alkoholäthoxylat mit 9 Mol
Äthylenoxid (20 Gew.-%) 460 (30% G. D.)
7 (15% G. D.)

0°C mit 8% Natriumxylolsulfonat

Cb-Ci 3-Alkylbenzolsulfonat
(80 Gew.-%)

O⁰C

Cu-CivAlkoholathoxysulfat
Natriumsalz mit 4 Mol Äthylenoxid
(20 Gew.-%)

IV (a) Cs-Ci 3-Alkylbenzolsulfonat 2⁰C

(70 Gew.-%)

(b) Ce-Alkylphenoläthoxylat mit 11 Mol
Äthylenoxid (30 Gew.-%) 213 (30% G. D.)
3 (15% G. D.)

mit 7 Gew.-% Natriumxylolsulfonat und 7% lsopropylalkohol

290 (30% G. D.)
3 (15% G. D.)

mit 5 Gew.-% Natriumxylolsulfonat

350 (30% G. D.)
20 (15% G. D.)

mit 4 Gew.-% MgSO4

190 (30% G. D.) 85 (15% G. D.)

mit 8 Gew.-% Natriumxylolsulfonat und 10Gew.-% MgSO₄

230 (30% G. D.) 96 (15% G. D.)

mit 7 Gew.-% Natriumxylolsulfonat, 7 Gew.-% Isopropylalkohol und 6 Gew.-% MgSO4

80 (30% G. D.) 35 (15% G. D.)

mit 5 Gew.-% Natriumxylolsulfonat und 4 Gew.-% MgSO₄ 200 (30% G. D.) 100 (15% G. D.)

Die markante Differenz bezüglich der Viskositätsabnahme beim Verdünnen, die für die Konzentrate A im Vereleich zu den Konzentraten B festgestellt wurde, zeigt die überraschende Wirkung der Zugabe eines Magnesiumsalzes. So wird bei dem Konzentrat mit Detergens I durch einen Zusatz von nur 4 Gewichtspro-

zent MgSO₄ erreicht, daß die verdünnte Lösung immer noch eine Viskosität von 85 cSt bei 15% G.D. hat, während sie ohne MgSCVZusatz beim identischen Verdünnungsgrad nur noch 7 cSt beträgt. Entsprechende günstige Ergebnisse werden auch bei den übrigen Konzentraten erzielt, selbst wenn diese zusätzlich Lösungsvermittler enthalten.

Tabelle 2

Detergens

Beispiel 2

Es wurde ein aus drei Einzelkoniponenten bestehendes Konzentrat hergestellt und in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bezüglich des Viskositätsverhallcns beim Verdünnen untersucht. Dabd wurden die nachstehenden Ergebnisse erhalten.

Viskosität
Konzentrat Λ
(ohne MgSOi)

V (a) Ce-Cn-Alkylbenzolsulfonat
(60 Gew.-%)

(b) C9-C11-Alkoholäthoxylat mit 8 Mol Äthylenoxid (20 Gew.-%)

(c) Ci2-Ci5-Alkoholäthoxysulfat mit 750 (30% G. D.) 3 Mol Äthylenoxid, 9 (15% G. D.) Na-SaIz (20 Gew.-%)

Konzentrat B

mit 6,5 Gew.-% MgSO-i

290 (30% G. D.) 140 (15% G. D.)

Auch hier zeigt sich eine überraschend günstige >s Wirkung des MgSO.)-Zusatzes, da das Endprodukt mit einem Gesamt-Detergensgehalt von 15 Gewichtsprozent immer noch eine relativ hohe Viskosität von 140 cSt aufweist, während die Viskosität des Vergleichskonzentrats bei gleichem Verdünnungsgrad auf 9 cSt abgesunken ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Wäßriges Detergens- Konzentrat mit einem Detergensgehalt von mindestens 20 Gewichtsprozent, dessen Detergenz-Komponente ein Gemisch aus

c) mindestens einem primären oder sekundären Alkoholäthoxysulfat ist

und welches gegebenenfalls bis zu 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Detergens-Komponente (a, b, c), eines üblichen Lösungsvermittlers enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es als viskositätsverbessernden Zusatz 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesarnt-Konzentrat, Magnesiumsulfat enthält.

2. Wäßriges Detergens-Konzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Komponente (b) der Formel

R-(OC₂H₄)H-OH

enthält, in der R eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 6 bis 12 bedeuten.

3. Wäßriges Detergens-Konzentrat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Komponente (c) der Formel

Ri-(OC₂Hi)_n-OSOjM

enthält, in der R¹ eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, η eine ganze Zahl von 2 bis 5 und M ein Alkaliatom, eine Ammoniumgruppe oder einen Aminrest bedeuten.

4. Wäßriges Detergens-Konzentrat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamt-Detergensgehalt bis 50 Gewichtsprozent beträgt.

5. Wäßriges Detergens-Konzentrat nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 5 Gewichtsprozent Magnesiumsulfat enthält.