DE2642116C2 - Verfahren zur Herstellung einer homogenen flüssigen Hochleistungsreinigungsmittelzubereitung und diese nach diesem Verfahren hergestellten Reinigungsmittelzubereitungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer homogenen flüssigen Hochleistungsreinigungsmittelzubereitung und diese nach diesem Verfahren hergestellten ReinigungsmittelzubereitungenInfo
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Description
(a) die aus einer reinigenden Menge eines in der freien Säureform vorliegenden anionischen
Oberflächenaktivstoffs oder einer daraus hergestellten Mischung bestehende Oberflächenaktivstoffkomponente
mit Magnesiumhydroxid bis zu einem Lösungs-pH von etwa 1 bis etwa 5,5 versetzt und
(b) die Lösung anschließend durch Zugeben eines Alkanolamins auf einen pH von etwa 6 bis etwa
9 im Ferti^f^rodukt eingestellt wird.
Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächenaktivstoffkomponente aus einer reinigenden Menge eines anionischen
Oberflächenaktivstoffs, welcher in der freien Säureform vorliegt, oder daraus hergestellten Mischungen
und einer reinigenden Menge eines nichtionischen Oberflächenaktivstoffs besteht.
3. Verfahren nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenaktivstoffkomponente
mit Magnesiumhydroxid versetzt wird, bis die Lösung einen pH von etwa 1 bis etwa 3 aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fertige Zubereitung als Lösung einen
pH von etwa 7 bis etwa 9 aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fertige Zubereitung als Lösung einen
pH von etwa 7 bis etwa 8 aufweist.
6. Reinigungsmittelzubereitung, dadurch hergestellt, daß man
(a) die aus einer reinigenden Menge eines in der freien Säureform vorliegenden anionischen
Oberflächenaktivstoffs oder einer daraus hergestellten Mischung bestehende Oberflächenaktivstoffkomponente
mit Magnesiumhydroxid bis zu einem Lösungs-pH von etwa 1 bis etwa 5,5 versetzt und
(b) die Lösung anschließend durch Zugeben eines Alkanolamins auf einen pH von etwa 6 bis etwa
9 im Fertigprodukt einstellt.
7. Zubereitung nach Anspruch 6, dadurch hergestellt, daß man als Oberflächenaktivstoffkomponente
eine reinigende Menge eines anionischen Oberflächenaktivstoffs in der freien Säureform oder eine
daraus hergestellte Mischung und eine reinigende Menge eines nichtionischen Oberflächenaktivstoffs
verwendet.
8. Zubereitung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu etwa 5 bis etwa 70 Gewichtsprozent
aus Wasser oder einer Mischung von Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel
besteht.
9. Zubereitung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch hergestellt, daß man die Oberflächenaktivstoffkomponente
mit Magnesiumhydroxid mischt, bis die Mischung einen Lösungs-pH von etwa 1 bis 3 aufweist
und dann die Lösung mit einem Alkanolamin versetzt, bis das Endprodukt einen Lösungs-pH von etwa
7 bis etwa 8 aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer homogenen flüssigen
ίο Hochleistungsreinigungsmitelzubereitung und diese
nach diesem Verfahren hergestellten Reinigungsmittelzubereitungen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer homogenen flüssigen Hochleistungsreinigungsmittelzubereitung,
welche eine Oberflächenaktivstoffkomponente, die aus reinigenden Mengen von anionischen
und nichtionischen Oberflächenaktivstoffen besteht, Alkanolamine und Magnesiumsalze enthält
Es ist bekannt, daß Hochleistungswaschreinigungsmittel, die Gerüststoffe enthalten, als Granulate zubereitet werden. K.ürz!ich wurde weiterhin bekannt, daß auch gerüststofffreie Produkte eine ausgezeichnete Reinigungsleistung aufweisen können, wenn sie eine Mischung aus reinigenden Oberflächenaktivstoffen und Materialien wie Alkanolaminen enthalten. Diese Zubereitungen ermöglichen die vorteilhafte Herstellung flüssiger Hochleistungswaschreinigungsmittel.
Es ist bekannt, daß Hochleistungswaschreinigungsmittel, die Gerüststoffe enthalten, als Granulate zubereitet werden. K.ürz!ich wurde weiterhin bekannt, daß auch gerüststofffreie Produkte eine ausgezeichnete Reinigungsleistung aufweisen können, wenn sie eine Mischung aus reinigenden Oberflächenaktivstoffen und Materialien wie Alkanolaminen enthalten. Diese Zubereitungen ermöglichen die vorteilhafte Herstellung flüssiger Hochleistungswaschreinigungsmittel.
Gegenüber festen Zubereitungen bieten flüssige Reinigungsmittelzubereitunger.
mehrere Vorteile. Beispielsweise sind flüssige Zubereitungen leichter abzumessen
und in der Waschflüssigkeit zu verteilen. Von noch größerer Bedeutung ist, daß sich flüssige Zubereitungen
direkt auf stark verschmutzte Bereiche von Textilien auftragen lassen, wonach die vorbehandelten Textilien
zum Waschen in der üblichen Weise in ein wäßriges Bad gelegt werden.
Typische flüssige Hochleistungsreinigungsmittel enthalten beträchtliche Mengen an nichtionischen Oberflächenaktivstoffen,
welche dazu beitragen. Fett und öl aus synthetischen Textilien und Mischtextilien zu entfernen.
Viele wichtige Typen von reinigenden nichtionischen Oberflächenaktivstoffen neigen jedoch dazu, in
flüssigen Zubereitungen, welche beträchtliche Mengen von Elektrolyten enthalten, separate Phasen zu bilden.
Bei der Herstellung homogener flüssiger Reinigungsmittel ist die Phasentrennung (vermutlich ein Aussalzeffekt)
natürlich unerwünscht. Daher werden üblicherweise Elektrolyte, insbesondere wasserlösliche, polyvalente
anorganische Salze, bei der Herstellung derartiger Produkte fortgelassen.
Bevorzugte flüssige Reinigungsmittel enthalten ebenfalls eine beträchtliche Menge eines oder mehrerer synthetischer
anionischer Oberflächenaktivstoffe. Der anionische Oberflächenaktivstoff ergibt eine verbesserte
Reinigungsleistung bei einem breiten Spektrum von Verschmutzungen und Textiltypen. Darüber hinaus ergeben
die anionischen Oberflächenaktivstoffe die von den meisten Verbrauchern derartiger Produkte gewünschten
Schaummengen.
Wie bereits erwähnt, werden Alkanolamine, insbesondere Triäthanolamin, häufig in flüssigen Hochleistungsreinigungsmitteln
zum Regeln des pH und zum Verbessern der Reinigungsleistung eingesetzt.
Es ist weiterhin bekannt, daß bestimmte polyvalente Metallkationen (besonders wenn sie in Kombination mit
synthetischen anionischen Oberflächenaktivstoffen verwendet werden) beträchtlich zum Verbessern der Reinigungsleistung
beitragen können. Es ist daher erwünscht.
Reinigungsmittelzubereitungen derartige Kationen einzuverleiben. Zum Verbessern der Reinigungsleistung
eignen sich insbesondere Calcium- und Magnesiumsalze zahlreicher Typen. Im einzelnen wurden hierfür, besonders
für die Herstellung granulierter Hoohleistungsreinigungsmittel,
Magnesiumacetat, Calcium- und Magnesiumhalogenide, Magnesiumsulfat, Calcium- und Magnesiumhydroxid
und dergleichen vorgeschlagen.
Es wurde nun gefunden, daß Calcium- und Magnesiumsalze nicht beliebig bei der Herstellung von flüssigen
homogenen Hochleistungsreinigungsmitteln verwendet werden können, da Phasentrennung auftritt Die
erfindungsgemäßen Zubereitungen sind dagegen stabile homogene Lösungen, wenn sie nach dem später erläuterten
Verfahren hergestellt werden.
Die deutsche Patentanmeldung P 26 28 7592 betrifft
homogene flüssige Reinigungsmittel, welche Magnesiumsalze enthalten und geringe nichtreinigende Mengen
von Alkanolaminen enthalten können.
Die deutsche Patentanmeldung P 26 28 976.9 betrifft flüssige Reinigungsmittelzubereitungen, welche eine
Magnesiumionen liefernde Verbindung und ein schaumgeregeltes
Oberflächenaktivstoffsystem enthalten.
Die belgische Patentschrift 8 37 342 betrifft flüssige Reinigungsmittelzubereitungen, welche neben anderen
Stoffen eine Magnesiumionen liefernde Verbindung und eine Mischung von Oberflächenaktivstoffen, einschließlich
anionischer Stoffe und Aminoxide, enthalten.
Die Verwendung von Magnesium- und/oder Calciumionen
in Reinigungsmittelzubereitungen und die dadurch erhaltenen Vorteile eines verbesserten Reinigungsvermögens
sind bekannt
In der US-Patentschrift 29 08 651 -./erden einphasige,
klare, konzentrierte flüssige Reinigungsmittel beschrieben, welche neben anderen Stoffen A 'lanolamine, Magnesium-
oder Calciumsalze, Alkohole und Alkylarylsulfonate enthalten. In der Patentschrift wird näher auf die
bei der Herstellung einphasiger, klarer flüssiger Reinigungsmittel auftretenden Probleme hingewiesen.
Die US-Patentschrift 26 91 636 betrifft synthetische Reinigungsmittelzubereitungen und deren Verwendung
in ihrer Calcium- und Magnesiumform.
In der US-Patentschrift 27 66 212 wird die Verwendung
von polyvalenten Metallen wie den Chloriden, Sulfaten, Acetaten und dergleichen des Magnesiums, Calciums
und dergleichen in Kombination mit anionischen Reinigungsmitteln, die sulfatierte äthoxylierte Alkohole
sind, beschrieben.
In der US-Patentschrift 32 02 613 wird die Verwendung von Magnesiumsulfat in gerüststoffhaltigen Reinigungsmitteln
mit geringer Schüttdichte beschrieben.
In der US-Patentschrift 34 40 171 wird die Verwendung
von zahlreichen Salzen, einschließlich Magnesiumsalzen als Degeliermittel für flüssige Mischungen
von Alkylbenzolsulfonsäuren und Alkanolaminen beschrieben.
In der US-Patentschrift 32 82 852 werden neben anderen
Stoffen Hydrotrope, nichtionische Stoffe und höhere Alkylarylsulfonate in ihrer Alkanolamin- oder Magnesiumsalzform
beschrieben.
Das US-Reissue Patent 27 096 vom 23.3.1971 betrifft
stark schäumende Reinigungsmittelzubereitungen, welche eine synergistische Mischung von Olefinsulfonaten,
Alkylbenzolsulfonaten und Alkyläthersulfonaten enthält. Es wird vermerkt, daß die Magnesiumsalze dieser
Materialien verwendet werden können.
Die US-Patentschrift 37 18 609 betrifft flüssige Zweischichtreinigungsmittel,
welche Magnesiumoberflächenaktivstoffe enthalten können.
Die US-Patentschrift 36 86 098 betrifft dianionische Reinigungsmittel und deren wasserlösliche Calcium-,
Magnesium- und dergleichen Salze.
Aus den genannten Literaturstellen ist ersichtlich, daß
polyvalente Metallionen wie Calcium und Magnesiu.-τϊ in
zahlreichen Reinigungsmittelzubereitungen verwendet worden sind. Auch die folgenden Patentschriften betreffen
derartige Zubereitungen: US-Patentschriften
38 19 539, 37 00 607, 36 97 587, 36 79 611, 36 79 609 und
36 34 269. Die US-Patentschrift 35 77 347 betrifft stabile nichtkörnige Reinigungszubereitungen, welche Reinigungsmittelmischungen
enthalten, die aus einem Alkylbenzolsulfat,
einem nichtionischen Oberflächenaktivstoff, bestimmten Magnesiumsalzen und einem Chlorbleichmittel
bestehen. Weitere Patentschriften sind die US-Patentschriften 35 05 395, 33 84 595, 33 45 300,
33 25 412, 33 03 137, 32 74 117, 32 65 624 (Chlorbleiche
enthaltende Zubereitung), 32 56 202, 30 53 771, 30 72 580, 28 57 370, 27 31442, 2166 314, 25 62 155,
20 37 566,26 58 072 und 27 17 243.
Außerdem werden in den US-Patentschriften 38 69 399 und 35 94 323 und in den darin zitierten Literaturstellen
zahlreiche Hochleistungsreinigungsmittel und die Verwendung von großen Mengen (etwa 1 % und
mehr) freier Alkanolamine zum Verbessern der Reinigungsleistung beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer homogenen flüssigen
Hochleistungsreinigungsmittelzubereitung bereitzustellen, bei der eine unerwünschte Phasentrennung vermieden
wird.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst daß
(a) die aus einer reinigenden Menge eines in der freien Säureform vorliegenden anionischen Oberflächenaktivstoffs
oder einer daraus hergestellten Mischung bestehende Oberflächenaktivstoffkomponente
mit Magnesiumhydroxid bis zu einem Lösungs-pH von etwa 1 bis etwa 5,5 versetzt und
(b) die Lösung anschließend durch Zugeben eines Alkanolamins
auf einen pH von etwa 6 bis etwa 9 im Fertigprodukt eingestellt wird.
Man fand, daß Magnesiumsalze besonders gute Ergebnisse liefern, während Calciumsalze ausgefällt werden
und sich daher nicht zur erfindungsgemäßen Verwendung eignen.
Die Produkte werden in der Weise hergestellt, daß zunächst mit Magnesiumhydroxid partiell und dann mit
dem Alkanolamin vollständig oder überschüssig neutralisiert wird.
Die nach diesem Verfahren hergestellten Zubereitungen enthalten eine reinigende Menge eines nichtionischen Oberflächenaktivstoffs des nachstehend erläuterten Typs. Die Reihenfolge der Zugabe des nichtionischen Oberflächenaktivstoffs ist nicht kritisch. Der nichtionische Oberflächenaktivstoff kann der Zubereitung vor oder nach der Reaktion des anionischen Oberflächenaktivstoffes mit dem Magnesiumhydroxid oder vor oder nach der Zugabe des Alkanolamine zugesetzt werden. Besonders bevorzugt wird der nichtionische Oberflächenaktivstoff nach der Reaktion mit dem Alkanolamin zugesetzt.
Die nach diesem Verfahren hergestellten Zubereitungen enthalten eine reinigende Menge eines nichtionischen Oberflächenaktivstoffs des nachstehend erläuterten Typs. Die Reihenfolge der Zugabe des nichtionischen Oberflächenaktivstoffs ist nicht kritisch. Der nichtionische Oberflächenaktivstoff kann der Zubereitung vor oder nach der Reaktion des anionischen Oberflächenaktivstoffes mit dem Magnesiumhydroxid oder vor oder nach der Zugabe des Alkanolamine zugesetzt werden. Besonders bevorzugt wird der nichtionische Oberflächenaktivstoff nach der Reaktion mit dem Alkanolamin zugesetzt.
Nach einer bevorzugten Arbeitsweise werden die Mischstufen in einem flüssigen Medium, insbesondere
Wasser oder Mischungen aus Wasser und wasserlösli-
ehe organische Lösungsmitteln, die in den entstehenden
Lösungen auch als Trägerflüssigkeiten dienen, ausgeführt
Die Erfindung betrifft ebenfalls flüssige Reinigungsmittelzubereitungc^,
weiche nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt worden sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Herstellung stabiler, homogener, flüssiger Reinigungsmittelzubereitungen,
weiche eine reinigende Menge einer Oberflächenaktivitoffkomponente, die aus einer Mischung
reinigender anionischer und nichtionischer Oberflächenaktivstoffe besteht, ein Alkanolamin oder Mischungen
von Alkanolaminen und eine Magnesiumkationen liefernde Verbindung enthalten.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Zubereitungen ergeben optimale Reinigungsleistungen,
wenn sie entsprechend den beiden für flüssige Reinigungsmittel üblichen Anwendungsverfahren eingesetzt
werden. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können dementsprechend als Vorbehandlungsmittel
eingesetzt werden. Hierbei werden sie in konzentrierter Form vor dem Waschen direkt auf die Textüflecken
aufgetragen. Außerdem eignen sich die ^rfindungsgemäßen
Zubereitungen als Reinigungsmittel in konventionellen Textilwaschverfahren. Wenn eine wirksame
Menge der erfindungsgemäßen Zubereitungen in einer wäßrigen Waschlösung gelöst wird, werden ausgezeichnete
Ergebnisse bei der Beseitigung von Flecken und Verschmutzungen erhalten. Typische Anwendungskonzentrationen
liegen üblicherweise bei mindestens etwa 0,05 Gewichtsprozent in einer wäßrigen Waschflüssigkeit.
Für die konventionelle Textilwäsche wird im allgemeinen eine Konzentration im Bereich von 0,08 bis etwa
0,50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Waschflüssigkeit, eingesetzt (vorzugsweise etwa Ά Becher je 64 bis
72 I Waschwasser). Selbstverständlich können die eingesetzten Mengen in Abhängigkeit von der Verschmutzung
und der zu reinigenden Textilmenge nach den Wünschen des Verbrauchers variiert werden.
Bei der Vorbehandlung zum Entfernen von öligen Flecken aus Baumwoll-, Polyester- und Polyester-/
Baumwoll-Textilien sind die erfindungsgemäß hergestellten Produkte den konventionellen, gerüststoffhaltigen
anionischen Reinigungsmitteln hinsichtlich Wirksamkeit entweder überlegen oder gleich. Hinsichtlich
ihrer Reinigungsleistung bei öligen Flecken sind die erfindungsgemäßen Zubereitungen mit reinen nichtionisciien
Oberflächenaktivstoffen, die hierfür bekanntlich besonders geeignet sind, vergleichbar. Andererseits sind
die erfindungsgemäßen Zubereitungen unter Standardhaushaltswaschbedingungen bei der Beseitigung von
öligen Verschmutzungen (besonders aus Baumwolle) konventionellen nichtionischen Oberflächenaktivstoffen
gleichwertig oder überlegen. Bei der üblichen Wäsche ist die mii den erfindungsgemäßen Zubereitungen
erhaltene Reinigungsleistung mit der durch konventionelle gerüststoffhaltige anionische Reinigungsmittelzubereitungen
erzielten Leistung vergleichbar.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden mehrere Komponenten eingesetzt, die nachstehend ausführlicher
erläutert werden.
Die Oberflächenaktivstoffkomponente der erfindungsgemäßen Zubereitungen besteht im wesentlichen
aus dem reinigenden (detergierenden) anionischen Oberflächenaktivstoff und dem reinigenden nichtionischen
Oberflächenaktivstoff. Weiterhin können darin gegebenenfalls enthalten sein: semipolare, zwitterionische
und ampholytisthe Oberflächenaktivstoffe, welche aus der Waschmittelliteratur bekannt sind und als
Schaumregler oder für spezielle Reinigungszwecke verwendet werden. In den US-Patentschriften 33 32 880
und 36 97 364 werden typische anionische, nichtionische
und dergleichen Oberflächenaktivstoffe, die sich hierfür eignen, beschrieben.
Erfindungsgemäß werden die anionischen Oberflächenaktivstoffe in ihrer Säureform verwendet. Die anionischen
Stoffe werden zunächst mit Mg(OH)? nur partiell
neutralisiert und anschließend mit dem Alkanolamin neutralisiert oder alkalisch eingestellt. Bei dieser
Arbeitsweise kann vermieden werden, daß sich das fertige Produkt (das ebenfalls eine reinigende Menge eines
nichtionischen Oberflächenaktivstoffs enthält) in zwei oder mehr Schichten oder Phasen trennt. Diese Phasen
bestehen vermutlich aus einer wäßrigen Phase, die Elektrolyten und den anionischen Oberfiächenaktivstoff enthält,
einer Phase aus dem nichtionischen Oberflächenaktivstoff und einer Phase mit ungelösten Feststoffen.
Vermerkt sei, daß handelsübliche anionische Oberflächenaktivstoffe
(in einer freien .^ureform)' häufig etwa
3 bis 5% nicht umgesetzter Schwsfe'säure enthalten. In
diesen Fällen wird beim Neutralisieren des anionischen Oberflächenaktivstoffs mit der entsprechenden Menge
Mg(OH)2 noch immer ein pH 2 bis 3 erhalten. Natürlich ist es nicht möglich anzugeben, welche genaue Zusammensetzung
(MgSO4/Mg-Salz des anionischen Oberflächenaktivstoffs)
das Reaktionsgemisch in dieser Stufe aufweist. Auch ist dies für die Ausführung der Erfindung
ohne Bedeutung, da die Mischung in der Weise reguliert wird, daß ein stabiles klares Produkt entsteht. Daher ist
das Arbeitsverfahren sowohl bei der Verwendung reiner, als auch bei der Verwendung unreiner Oberflächenaktivstoffe
gleich. Hierbei wird der pH zunächst im sauren Gebiet mit Mg(OH)2 eingestellt und dann mit dem
Alkanolamin nahezu neutralisiert, neutralisiert oder vorzugsweise basisch eingestellt.
Nachstehend werden erfindungsgemäß verwendbare Oberflächenaktivstoffe näher erläutert
Die anionische Komponente der erfindungsgemäßen Reinigungsmittelzubereitungen kann ein organisches
schwefelsaures Reaktionsprodukt sein, das in seinem Molekül eine Alkylgruppe mit etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen
und eine Sulfonsäure- oder Schwefelsäureestergruppe
oder deren Mischungen enthält. (Der Ausdruck »Alkyl« umfaßt dabei aucn den Alkylrest von
Acylgruppen.) Beispiele dieser erfindungsgemäß verwendbaren Gruppe von synthetischen reinigenden
Oberflächenaktivstoffen sind die Alkylsulfate, besonders die durch Sulfatieren höherer Alkohole (Ce—Qs-Kohlenstoffatome)
erhaltenen Produkte, wobei die Alkohole aus den Glyceriden von Talg- oder Kokosnußöl
gewonnen werden; Alkylbenzolsulfonate, deren Alkyl-
£"uppen etwa 9 bis etwa 14 Kohlenstoffatome enthält,
wobei die Alkylgruppe gerade oder verzweigt sein kann; beispie!5weise die in den US-Patentschriften
22 20 099 und 24 77 383 beschriebenen Produkte. Weiterhin können verwendet werden: lineare geradkettige
Alkylbenzolsulfonate mit durchschnittlich etwa 13 Kohlenstoffatomeii
in der Alkylgruppe, abgekürzt CnLAS und gemischte du und CiLgjourdnchniHjLAS. Ebenfalls
eignen sich Cn—Ci4-verzweigtkettige Alkylbenzolsulfonate
(ABS), welche ausgezeichnete Schaumbi'der sind.
Weiterhin eignen sich erfindungsgemäß als anionische Oberflächenaktivstoffe Alkylglyceryläthersulfonate,
insbesondere Äther höherer Alkohole, die aus TaIg- und Kokosnußöl erhalten werden; Kokosnußfettsäure-
monoglyceridsiilfonate und -sulfate; und Alkyphenoläthylenoxidäthersulfate
mit etwa 1 bis etwa 10 Äthylenoxideinheiten je Molekül, wobei die Alkylgruppen etwa
8 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen enthalten.
Weiter eignen sich erfindungsgemäß als anionische Oberflächenaktivstoffe Ester alpha-sulfonierter Fettsauren
mit etwa b bis 20 Kohlenstoffatomen in der Estergruppe; 2-Acyloxy-alkan-l-sulfonsäuren mit etwa
2 bis 9 Kohlenstoffatomen in der Acylgruppe und etwa 9 bis etwa 23 Kohlenstoffatomen in der Alkaneinheit; Alkyläthersulfaie
mit etwa 10 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und etwa I bis 30 Mol Äthylenoxid;
Olefinsulfop.ate mit etwa 12 bis 24 Kohlenstoffatomen; und //-Alkyloxyalkansulfonate mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
in der Alkylgruppe und etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkaneinheit.
Als anionische Oberflächenaktivstoffe eignen sich ferner Prudukte auf der Basis höherer Fettsäuren, d. h.,
Seifen. S:-J weiden jedoch weniger bevorzugt als diC
Sulfate und Sulfonate. Höhere Fettsäuren mit etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 10 bis
etwa 20 Kohlenstoffatomen und Kokosnuß- und Tulgseiien können in den erfindungsgemäßen Zubereitungen
auch als Korrosionsinhibitoren verwendet werden.
Als wasserlösliche anionische organische Oberflächenaktiv siofie werden erfindungsgemäß bevorzugt: lineare
Aikyibenzolsuifonate mit etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe; verzweigte Alk\
Ib'jn/r.l'.ulfonate mit etwa 10 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen
ir, der Alkylgruppe; Talgbereich-Alkylsulfate; Kokosnußbereich-A Ikylglycerylsulfonate; Alkyläthersuifate
(a;no\yliert). worin die Alkylgruppe etwa 12 bis
'S Kn'nlenstoffaiome enthalt und der durchschnittliche
Äin>)\viijriing.sgrad zwischen 1 und 12, insbesondere
/.'Aischen i i:nd 9. variiert; sulfatierte Kondensationsprociiikte
'-^n Taigal.koho! mit etwa 3 bis !2; insbesondere
6 bis 9 Mol Ä'hyienoxid; und Olefinsulfonate mit
etwa 14 his Ir Κ.· h'cnstoffatomen.
Als aniuriis-jhc Oberflächenaktivstoffe werden die folgenden
Fr· j.iukte erfindungsgemäß bevorzugt: lineare C.(, —C. ι-Alkv'.benzolsulfonate (LAS); verzweigte
C,.-O- Mkylbenzolsulfonate (ABS); Talgalkylsulfate; Kokosr.'.pKiikylglyceryläthersulfonate; sulfatierte Kondensa'ionsprodukie
von gemischten Cip—-Og-Talgalkohoien
T.ii etwa ! bis etwa 14 Mol Äthylenoxid; und
Mischungen höherer Fettsäuren, enthaltend !0 bis 18 Kohiens'.r-fiatome.
Die obengenannten anionischen Oberfiächenaktivstot'fe
können entweder allein oder in beliebiger Mischung verwendet werden. Darüber hinaus können
Oberflächenaktivstoffe handelsüblicher Reinheitsgrade nicht störende Komponenten enthalten, die Verarbeitungsnebenprodukte
sind. Beispielsweise können handelsübliche C:.} — C^-Aikarylsulfonate, Alkylbenzolsulfon:f-e:
Aikylioiuoisuifonate. Alkylnaphthaiinsulfonate
und Aikylpolybenzoidsuifonate enthalten. Diese Materialien und deren Mischungen eignen sich gut für die
erfindungsgemäße Verwendung.
Zur Herstellung der Zubereitungen nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren werden auch nichtionische reinigende Oberflächenaktivstoffe verwendet. Die Anwesenheit
nichtionischer Oberflächenaktivstoffe in den erfindungsgemäßen flüssigen Rjinigungsmittelzubereitunsjen
erleichtert die Entfernung öliger Flecken sowohl bei der Vorbehandlungsanwendung als auch bei dem
konventionellen Waschvorgang.
Die nichtionischen Oberflächenaktivstoffe können nach zahlreichen bekannten Verfahren hergestellt werden.
Im allgemeinen werden diese Produkte typischerweise durch Kondensieren von Äthylenoxid mit einer
— OH enthaltenden Hydrocarbyleinheit, beispielsweise ■>
einem Alkohol oder einem Alkylphenol, in Gegenwart eines sauren oder basischen Katalysators hergestellt.
Erfindungsgemäß eignen sich beispielsweise die aus der Waschmittelliteratur bekannten nichtionischen
Oberflächenaktivstoffe. Diese Produkte können kurz als Kondensationsprodukte eines Alkylenoxids (hydrophil),
insbesondere Äthylenoxid (ÄO), mit einer organischen hydrophoben Verbindung, die üblicherweise aliphatisch
oder alkylaromatisch ist, beschrieben werden. Die Länge der mit einer hydrophoben Verbindung zu kondensierenden
hydrophilen Einheit, (d. h., dem Polyoxyalkylenrest), kann leicht in der Weise reguliert werden, daß
eine wasserlösliche Verbindung entsteht, welche das gewünschte Gleichgewicht zwischen hydrophilen und hydrophober.
(= üpcphüen) Elementen (HLB) aufweist.
Die HLB der erfindungsgemäß verwendeten äthoxilierten nichtionischen Produkte kann in bekannter Weise experimentell bestimmt oder nach dem in Decker, Emulsions Theory and Practice, Reinhold 1965. pp. 233 and 248 beschriebenen Verfahren berechnet werden. Beispielsweise kann die HLB der verwendeten nichtionischen Oberflächenaktivstoffe einfach durch den Ausruck: HLß = Ä/5 annähernd ermittelt werden, wobei Ä Gewichts; Dozent Äthylenoxid im Molekül bedeuten. Natürlich ändert sich die HLB bei einem gegebenen Hydrocarbylgehalt mit der Äthylenoxidmenge.
Die HLB der erfindungsgemäß verwendeten äthoxilierten nichtionischen Produkte kann in bekannter Weise experimentell bestimmt oder nach dem in Decker, Emulsions Theory and Practice, Reinhold 1965. pp. 233 and 248 beschriebenen Verfahren berechnet werden. Beispielsweise kann die HLB der verwendeten nichtionischen Oberflächenaktivstoffe einfach durch den Ausruck: HLß = Ä/5 annähernd ermittelt werden, wobei Ä Gewichts; Dozent Äthylenoxid im Molekül bedeuten. Natürlich ändert sich die HLB bei einem gegebenen Hydrocarbylgehalt mit der Äthylenoxidmenge.
Erfindungsgemäß bevorzugte nichtionische Oberflächenaktivstoffe besitzen eine HLB von 9 bis 20, insbesondere
von 10 bis 14.
Nachstehend werden Beispiele für erfindungsgemäß geeignete wasserlösliche nichtionische Oberflächenaktivstoffe
genannt.
Äthylenoxidkondensate von Alkylphenolen sind gut bekannte typische Produkte dieser Art. Diese Produkte
umfassen die Kondensationsprodukte von Alkyiphenolen mit einer Alkylgruppe von etwa 6 bis '8 Kohlenstoffatomen
in gerader oder verzweigter Kette und ÄO, wobei dieses in einer Menge von etwa 3 bis etwa 25 Mol
ÄO je Mol Alkylphenol zugegen ist. Der darin enthaltene Alkylsubstituent kann beispielsweise aus polymerisiertem
Propylen, Diisobutylen, Octen oder Nonen erhalten werden. Beispiele dieser Verbindungen sind: Nonylphenol,
kondensiert mit etwa 9,5 Mol ÄO je Mol Nonylphenol; Dodecylphenol, kondensiert mit etwa 12
Mol ÄO je Mol Phenol: Dinonylphenol, kondensiert mit so etwa 15 Mol ÄO je Mol Phenol; und Diisooc'ylphenol,
kondensiert mit etwa 15 Mol ÄO je Mol Phenol.
Weitere erfindungsgemäß verwendbare nichtionische Oberflächenaktivstoffe sind die Kondensationsprodukte
von aliphatischen Alkoholen mit Äthylenoxid, welche besonders bevorzugt werden. Die Alkylkette des aliphatischen
Alkohols kann gerade oder verzweigt sein und im allgemeinen etwa 8 bis etwa 22, vorzugsweise 9 bis
16. Kohlenstoffatcme enthalten. Die Alkohole können primär, sekundär oder tertiär sein. Derart äthoxylierte
Alkohole sind beispielsweise: Tridecanoi, kondensiert mit etwa 6 Mol ÄO je Mol Alkohol; Myristyialkohol,
kondensiert mit etwa 10 Mo! ÄO je Mol Myristyialkohol;
Kondensationsprodukt von ÄO mit Kokosnußfettaikohol, wobei der Kokosnußalkohol hauptsächlich
eine Mischung von Fettalkoholen mit Alkylketten von 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatomen ist und das Kondensat
etwa 6 Mol ÄO je Mol Gesamtalkohol enthält; Kondensationsprodukt von etwa 9 Mol ÄO mit dem oben
beschriebenen Kokosnußalkohol. Ebenfalls eignen sich Talgalkoholäthoxylate (AO)6 bis (AO)n.
Ein weiterer Typ nichtionischer Oberflächenaktivstoffe sind Jie Kondensationsprodukte von Äthylenoxid
mit einer hydrophoben Grundsubstanz, welche durch Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet
wird. Der hydrophobe Teil dieser Verbindungen '/«sitzt ein Molgewicht von etwa 1500 bis 18 000 und ist
natürlich wasserunlöslich. Durch Zugabe von Poly-ÄO-Einheiten zu diesem hydrophoben Teil erhöht sich die
Wasserlöslichkeit des ganzen Moleküls. Der flüssige Charakter des Produkts wird bis zu dem Punkt beibehalten,
an dem der ÄO-Gehalt etwa 50 Gewichtsprozent des Kondensationsprodukts erreicht. Beispiele von
Verbindungen dieses Typs sind einige der unter der Handelsbezeichnung Pluronic bekannte Oberflächenaktivstoffe.
Weiterhin eignen sich als nichtionische Oberflächen-
a\stl\rctr*{ft* Ai** l^nn^enrqtmnrnrArliil/la i>tn X tli»Un
u<«»* ·.**»·* W u·«. lll/IIUVIIJUUUIIjpi ISWUmt, WtI I Uli jlbtl
oxid mit dem Reaktionsprodukt aus Propylenoxid und Äthylendiamin. Die hydrophobe Grundsubstanz dieser
Kondensationsprodukte besteht aus dem Reaktionsprodukt von Äthylendiamin und überschüssigem Propylenoxid,
wobei die Grundsubstanz ein Molgewicht von etwa 2500 bis etwa 3000 aufweist. Diese Grundsubstanz
wird anschließend mit ÄO kondensiert, bis das Kondensationsprodukt etwa 40 bis etwa 80 Gewichtsprozent
Poly-ÄO enthält und ein Molgewicht von etwa 5000 bis etwa 11 000 aufweist. Beispiele von Verbindungen dieses
Typs sind einige der unter der Handelsbezeichnung Tetronic bekannte Produkte.
Erfindungsgemäß werden als nichtionische Oberflächenaktivstoffe besonders bevorzugt: ÄOi — ÄO20-Kondensate
von primären und sekundären C9—C18-Alkoholen;
insbesondere werden die Kondensate von primären Alkoholen bevorzugt. Nachstehend werden
Beispiele nichtionischer Oberflächenaktivstoffe dieses Typs genannt. Die Verbindungen werden abgekürzt
beispielsweise mit Cm (AO)6 bezeichnet, was für diese
Verbindungen üblich ist. Hierdurch werden der Kohlenstoffgehalt des lipophilen Teils des Moleküls und der
Äthylenoxidgehalt des hydrophilen Teils des Moleküls gekennzeichnet:
n-C„.H»(ÄO)5;nn-C14Hj9(ÄO)7;nn-C,5Hj,(ÄO)6;n-2-C15H3I(AO)7;
n-2-C15H3I(AO)8;
n-2-C15H31(AO)9;
n-2-C16H33(AO)9.
-C14H29(AO)6;
-C14H29(AO)10;
C15H31(AO)7;
C15H31(AO)8;
C15H31(AO)9;
C16H33(AO)9; und
-C14H29(AO)10;
C15H31(AO)7;
C15H31(AO)8;
C15H31(AO)9;
C16H33(AO)9; und
Erfindungsgemäß können auch Mischungen der obengenannten nichtionischen Oberflächenaktivstoffe,
welche leicht aus handelsüblichen Alkoholmischungen erhältlich sind, eingesetzt werden.
Vermerkt sei, daß der Äthoxylierungsgrad der genannten nichtionischen Stoffe etwas variieren kann, da
es sich um Durchschnittswerte handelt. Beispielsweise kann n—Ci5Hs1(AO)7 geringe Mengen n—Ci5H31(ÄO)o
und n—C15H3i(ÄO)i4 enthalten. Handelsübliche Mischungen
enthalten Produkte mit unterschiedlichen ÄO-Gehalten. Der jeweils angegebene ÄO-Geha!t ist
daher ein Durchschnittswert Derartige Mischungen eignen sich gut zur Verwendung im erfindngsgemäßen
Verfahren und in den entsprechenden Zubereitungen.
Besonders werden als nichtionische Oberflächenaktivstoffe auf der Basis von Alkoholen die oben beschriebenen
Ci4-i5(ÄO)b_<)-Materialien bevorzugt, die zum
Teil flüssig sind. Feste nichtionische Produkte eignen sich jedoch auch für die Herstellung der erfindungsgemäßen
flüssigen Zubereitungen, da sich die festen Produkte leicht darin auflösen. Andere sehr bevorzugte
nichtionische Produkte sind beispielsweise solche auf der Basis eines »Oxo«-Alkohols.
Bei Verwendung der handelsüblichen nichtionischen Mischungen, besonders der mit niederen (C9-C1O)-Alkylkettenlängen,
werden nicht äthoxylierte Alkohole und niedere (AO)1 —(ÄO)2-Äthoxylate entfernt oder
»abgestreift«, um unerwünschten Geruch zu vermindern. Diese Produkte können im Vakuum oder mit Standarddestilliervorrichtungen
abdestilliert werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten Zubereitungen werden mit einem Alkanolamin mindestens partiell neutralisiert
oder bevorzugt alkalisch auf einen pH oberhalb 6 eingestellt. Um eine optimale Reinigungsleistung
siCucrzustCiicn, cntHuiiCn uic r-iuLrcrcitungcn ucvcrzugt
mindestens 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Zubereitung, insbesondere etwa 3 bis 15 Gewichtsprozent,
freies, (d. h., nicht umgesetzes) Alkanolamin.
Als Alkanolamine werden vorzugsweise Monoäthanolamin, Diethanolamin, Triäthanolamin (besonders bevorzugt)
und deren Mischungen verwendet. Diese Alkanolamine werden in bekannter Weise durch Umsetzen
von Äthylenoxid mit Ammoniak hergestellt. Die reinen Verbindungen können dann durch die üblichen Destillationsverfahren
in reiner Form gewonnen werden.
Die in den erfindungsgemäßen Zubereitungen und im entsprechenden Verfahren verwendeten Alkanolamine
werden aus mindestens zwei Gründen eingesetzt. Erstens helfen die Alkanolamine beim Neutralisieren der
freien Säureform des anionischen Oberflächenaktiv-Stoffs, wobei mindestens teilweise erreicht wird, daß sich
das sehr lösliche Alkanolaminsalz bildet. Die hohe Löslichkeit dieser Alkanolaminsalze der anionischen Verbindung
könnte die ausgezeichnete Klarheit der erfindungsgemäß hergestellten Zubereitungen erklären.
Darüber hinaus trägt überschüssiges, d.h., freies A'.kanolamin,
selbst zum Verbessern der Reinigungsleistung bei. Möglicherweise geschieht dies durch Reagieren mit
den öligen Verschmutzungen und durch Pufferwirkung, welche beiträgt, den pH im gewünschten Bereich zu
halten.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Zubereitungen können gegebenenfalls zahlreiche
andere zusätzliche Oberflächenaktivstoffe enthalten. Sie können verwendet werden, um besondere Reinigungs-,
Schaummodifizier- und dergleichen Funktionen zu erfüllen. Als gegebenenfalls zusätzlich beigefügte
Oberflächenaktivstoffe eignen sich zahlreiche semipolare, ampholytische und zwitterionische Oberflächenaktivstoffe,
welche aus der Literatur bekannt sind.
Nachstehend werden einige Beispiele dieser Materialien genannt.
Erfindungsgemäß geeignete semipolare Oberflächenaktivstoffe sind beispielsweise: wasserlösliche Aminoxide,
welche eine Alkyleinheit mit etwa 10 bis 29 Kohlen-Stoffatomen und zwei Einheiten enthalten, welche Alkyleinheiten
und Hydroxyalkyleinheiten sein können, die 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatome enthalten; wasserlösliche
Phosphinoxide mit einer Alkyleinheit mit etwa 10 bis 28 Kohlenstoffatomen und zwei Einheiten, welche
Alkyleinheiten und Hydroxyalkyleinheiten mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen enthalten; und wasserlösliche
Sulfoxide, welche eine Alkyleinheit mit etwa 10 bis 28 Kohlenstoffatomen und eine Einheit enthalten, welche
eine Alkyleinheit und eine Hyciroxyalkyleinheit mit 1 bis
3 Kohlenstoffatomen sein kann.
Ampholytische Oberflächenaktivstoffe umfassen Derivate von aliphatischen oder aliphatische Derivate von
heteiozyklischen sekundären und tertiären Aminen, in
denen die aliphatische Einheit gerade oder verzweigt sein kann und einer der aliphatischen Substituenten etwa
8 bis 18 Kohlcnstoffatome und mindestens ein aliphatischer
Substituent eine anionische wasserlösliche Gruppe enthält.
Zwitterionische Oberflächenaktivstoffe umfassen Derivate von aliphatischen quaternären Ammonium-,
Phosphonium- und Sulfoniumverbindungen, in denen die aliphatischen Einheiten gerade oder verzweigt sein
können und einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatome und einer eine anionische
wasserlösliche Gruppe enthält.
Die obengenannten Oberflächenaktivstofftypen sind aus der Rcinigurigsrnitteüiteratur allgemein bekannt.
Obwohl die erfindungsgemäß hergestellten Reinigungsmittelzubereitungen
nur die obengenannten Komponenten enthalten müssen (ergibt konzentrierte pastöse wasserfreie Zubereitungen), enthalten besonders
bevorzugte Zubereitungen zusätzlich zu den aktiven Reinigungsbestandteilen einen flüssigen Träger
(Lösungsmittel). Hierfür eignen sich Wasser und Mischungen von Wasser und wasserlöslichen Lösungsmitteln.
Vermerkt sei, daß die partielle Neutralisation der Säureform des anionischen Oberflächenaktivstoffs unter
Verwendung von Magnesiumhydroxid und die anschließende Zugabe des Alkanolamins besonders leicht
ausgeführt werden kann, wenn der Oberflächenaktivstoff in einer Trägerflüssigkeit wie Wasser oder einer
Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel gelöst ist. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, eine
wäßrige Lösung des Magnesiumhydroxids in der ersten Stufe beim partiellen Neutralisieren zu verwenden. Diese
Arbeitsweise wird daher bevorzugt.
Vorzugsweise wird die Menge an Trägerflüssigkeit und Neutralisierflüssigkeit in der Weise gewählt, daß die
fertige Zubereitung etwa 5 bis 70 Gewichtsprozent, insbesondere 20 bis 60 Gewichtsprozent des Trägers, bezogen
auf die Gesatreinigungsmittelzubereitung, enthält. Besonders bevorzugte Zubereitungen enthalten etwa
25 bis 45 Gewichtsprozent der Trägerflüssigkeit. Eine entsprechende Menge der Flüssigkeit wird im Herstellungsverfahren
verwendet.
Die Anwesenheit einer Trägerflüssigkeit in den obengenannten
Mengen ergibt in den Zubereitungen, welche erfindungsgemäß hergestellt werden, mehrere Vorteile.
Zunächst wird die physikalische Stabilität der Reinigungsmittelzubereitungen durch das Verdünnen verbessert
und damit der Klarpunkt erniedrigt. Die unter Verwendung flüssiger Träger hergestellten Zubereitungen
werden daher bei tiefen Temperaturen, welche beim Versenden und Lagern handelsüblicher Reinigungsmittelzubereitungen
auftreten können, nicht trübe und wolkig.
An zweiter Stelle helfen flüssige Träger, insbesondere Wasser/Alkoholmischungen, die Viskosität zu kontrollieren
und die Gelierneigung zu regulieren, welche flüssige Reinigungsmittelzubereitungen der beschriebenen
Art nach dem Verdünnen mit Wasser aufweisen. Darüber hinaus wird jede Neigung zum Gelieren während
der Verarbeitung im wesentlichen vermieden.
Bei Verwendung einer Alkohol/Wassermischi'ng als
Trägerflüssigkeit wird das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Alkohol vorzugsweise oberhalb von etwa 2:1,
insbesondere von etwa 3:1 bis etwa 10 : 1, gehalten. Höhere Alkoholko.izentrationen (insbesondere Äthanolkonzentrationen)
werden in den als Träger verwendeten Wasser/Alkoholmischungen vorzugsweise vermieden,
da bei höheren Alkoholkonzentrationen die Entflammbarkeit gesteigert wird.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitungen kann jeder Alkohol mit 1 bis etwa 5 Kohlenstoffatomen
in den Wasser/Alkohol-Trägerflüssigkeiten verwendet werden. Als Alkohole eignen sich beispielsweise
Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol und Pentanol. Besonders wird Äthanol für den
allgemeinen Gebrauch bevorzugt.
Ebenfalls können erfindungsgemäß auch viele flüssige oder niedrigschmelzende wasserlösliche Polyole als
Träger verwendet werden. Geeignete Verbindungen sind beispielsweise: Polyäthylenglykol, insbesondere die
Äthylenglykole mit einem Molgewicht von 500 bis 1500, die unter der Handelshf^eirhnung Cnrbitol erhältlichen
polyäthoxylierten Polyole, Glycerine und deren Polymere und dergleichen.
Weiterhin können die folgenden Verbindungen erfindungsgemäß in gleicher Weise wie die Alkohole als wasserlösliche
Lösungsmittel verwendet werden: Ketone wie Aceton, Aldehyde wie Propionaldehyd, Äther wie
Diäthyläther und dergleichen. Ebenfalls eignnen sich viele natürliche wasserlösliche öle, welche derartige
wasserlösliche organische Lösungsmittel enthalten.
Sofern gewünscht, können die erfindungsgemäßen Zubereitungen noch weitere nicht störende Komponenten
enthalten, welche beispielsweise die ästhetischen Eigenschaften verbessern und die Verwendbarkeit erleichtern.
Zumeist können diese Komponenten zu jeder Zeit während der Verarbeitung zugesetzt werden, vorzugsweise
werden sie jedoch nach der ersten Teilneutralisierstufe zugesetzt. Üblicherweise werden diese
Komponenten in Form wäßriger oder wäßrig/alkoholischer Lösungen zugesetzt.
Als ein Typ der gegebenenfalls zuzusetzenden Komponenten kommen Elektrolytsalze infrage. In den US-Patentschriften 25 80 173 und 34 40 171 wird angegeben, daß Elektrolytsalze die unerwünschte Gelbildung, welche in konzentrierten Reinigungsmittelzubereitungen auftreten kann, vermindert. Diese Gelbildung tritt häufig nicht im Produkt selbst sondern in den Meßbehältern auf, wenn eine kleine Menge Wasser mit der konzentrierten Zubereitung in Berührung kommt. Jedoch können, wie oben erwähnt, hohe Konzentrationen an Elektrolyten Phasentrennung in den entsprechenden
Als ein Typ der gegebenenfalls zuzusetzenden Komponenten kommen Elektrolytsalze infrage. In den US-Patentschriften 25 80 173 und 34 40 171 wird angegeben, daß Elektrolytsalze die unerwünschte Gelbildung, welche in konzentrierten Reinigungsmittelzubereitungen auftreten kann, vermindert. Diese Gelbildung tritt häufig nicht im Produkt selbst sondern in den Meßbehältern auf, wenn eine kleine Menge Wasser mit der konzentrierten Zubereitung in Berührung kommt. Jedoch können, wie oben erwähnt, hohe Konzentrationen an Elektrolyten Phasentrennung in den entsprechenden
so Zubereitungen hervorrufen. Um dies zu vermeiden, können nicht störende Elektrolytantigeliermittel, d. h.,
Produkte, welche nicht zur Phasentrennung beitragen, in nicht störenden Mengen, d. h, im allgemeinen 1 Gewichtsprozent
der Zubereitung oder weniger, verwendet werden. Kaliumhydroxid und Kaliumchlorid können
erfindungsgemiiß verwendet werden, ohne Phasentrennung
hervorzurufen. Wenn Kaliumhydroxid und/oder Kaliumchlorid in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 0,8
Gewichtsprozent, bezogen auf die Zubereitung, in Kombination mit einem Wasser/Alkohol-Lösungsmittel
verwendet werden, können sie die Gelierneigung vermindern, ohne daß zu hohe Alkoholmengen benötigt
werden.
Den Zubereitungen können gegebenenfalls noch weite;
e nicht wesentliche, nicht störende Komponenten zugefügt werden, um die Leistung zu verbessern oder
ästhetische Effekte zu bewirken. Vom ästhetischen Standpunkt werden beispielsweise Zubereitungen be-
vorzugt, welche einen Geruchsstabiüsator wie Zitronensäure
enthalten. Zitronensäure — (oder Zitrate) — enthaltende Zubereitungen sind gegen die Neigung von
Mischungen aus nichtionischen und anionischen Bestandteilen und Alkanolamine^ beim Lagern eine rötliehe
Farbe zu entwickeln, erstaunlich stabil. Außerdem ist die Anwesenheit von Zitronensäure in den Zubereitungen
nützlich, da sie rötliche Flecken, welche sich nach Verschütten, Auslaufen oder Berühren der Flaschen
mit Händen, an denen Reste der Zubereitung haften, bilden können, entfernen. Um diese Farbstabilisierung
zu bewirken, können während der Herstellung der Zubereitungen bis zu etwa t Gewichtsprozent Zitronensäure,
bezogen auf die Zubereitung (basierend auf der freipn Säureform), zugesetzt werden. Bevorzugi
wird Zitronensäure in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 0,30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Zubereitung,
verwendet. Die Zitronensäure wird nach der ersten Teilneutralisierstufe zugesetzt.
Weiterhin können die Zubereitungen geringe Mengen von schaummodifizierenden Mitteln enthalten, mit
denen je nach Wunsch stark oder schwach schäumende Produkte erzeugt werden können. Obwohl die erfindungsgemäßen
Zubereitungen angemessene Schaummengen ergeben, bevorzugen einige Verbraucher reichliehen
Schaum bei Waschmitteln. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können daher gegebenenfalls
Schaumverstärker enthalten. Für diesen Zweck eignen sich sowohl nichtionische Oberflächenaktivstoffe im
Cio-u-ÄO<-9-Bereich als ~uch anionische Stoffe vom
ABS-Typ. Wenn wenig schäusnende Zubereitungen gewünscht
werden, können schaumdämpfende Mittel verwendet werden. Hierfür eignnen sich Silicone oder Polyäthylenoxid-ZPolypropylenoxid-Copolymere,
die aus der Wasohmittelliteratur bekannt sind. Schaummodifizierende
Mittel können den Zubereitungen in jeder Stufe des Herstellungsverfahrens zugesetzt werden.
Weitere gegebenenfalls zuzusetzende Mittel werden in der Literatur beschrieben. Infrage kommen bpispielsweise:
Enzyme, Aufheller, Bleichmittel, Antimikrobenmittel, Korrosionsinhibitoren, Parfüme und Farbstoffe.
Diese Komponenten werden üblicherweise in einer Menge von nicht mehr als 3 Gewichtsprozent, bezogen
auf die Zubereitung, verwendet. Die Komponenten können in einer beliebigen Stufe des Herstellungsverfahrens
zugesetzt werden.
Die obengenannten Fettsäureseifen, insbesondere aus ölsäure, eignen sich als Produktstabilisatoren und
Korrosionsinhibitoren, welche Teile der Waschmaschina schützen.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen werden in der Weise hergestellt, daß man zunächst den anionischen
Oberflächenaktivstoff oder eine entsprechende Mischung anionischer Oberflächenaktivstoffe mit einer
solchen Menge Magnesiumhydroxid versetzt, daß die Lösung einen pH von etwa 1 bis etwa 5,5 aufweist (gemessen
in etwa 0,1 gewichtsprozentiger wäßriger Lösung). Ein Lösungs-pH von etwa 3 bis etwa 5 wird bevorzugt,
wenn stark gerührt werden kann und längere Reaktionszeiten annehmbar sind. Dagegen wird ein Lösungs-pH
von etwa 1 bis etwa 3 bevorzugt, wenn starkes Rühren und lange Reaktionszeiten unerwünscht
sind, beispielsweise bei der Herstellung in größerem Maßstab. Hierzu werden die Reaktionskomponenten
einfach gemischt, bis die partielle Neutralisationsreaktion vollständig ist Anschließend wird die teiineutraiisierte
anionische Oberflächenaktivstoffkomponente unter Verwendung des Alkanolamine neutralisiert oder
vorzugsweise alkalisch eingestellt, wobei ein pH von etwa 6 bis etwa 9, vorzugsweise etwa 7 bis etwa 9,
insbesondere etwa 7 bis etwa 8 (etwa 0,1 prozentige wäßrige Lösung) erreicht wird. Die erhaltene Mischung
reinigender Bestandteile kann in dieser Form verwendet werden oder vorzugsweise mit eit.em flüssigen Träger
in der oben beschriebenen Weisen verdünnt werden.
Nach einer besonders bevorzugten Arbeitsweise" wird das Verfahren in Gegenwart eines flüssigen Trägers
ausgeführt, welcher als Reaktionslösungsmittel für den anionischen Oberflächenaktivstoff und das Magnesiumhydroxid
dient und gleichzeitig ein Trägerstoff im Fertigprodukt ist. Nach einer typischen Ausführungsform
wird ein anionischer Oberflächenaktivstoff wie Ci 1.2LAS
(Säureform) in Wasser gelöst. Die LAS-Lösung wird dann zu der wäßrigen Lösung von Magnesiumhydroxid
gegeben, bis ein pH von etwa 1 bis etwa 5,5, vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 3, erreicht ist. Anschließend
werden der nichtionische Oberflächenaktivstoff und die gegebenenfalls zuzusetzenden Bestandteile zugesetzt
und mit dem Alkanolamin der End-pH der Lösung von etwa 7 bis etwa 8 eingestellt.
Besonders bevorzugte Reinigungsmittelzubereitungen weisen einen pH im Bereich von etwa 7 bis etwa 8
auf, da die Reinigungsleistung der Oberflächenaktivstoffkomponenten beim Anstieg des pH zur nahezu
vollständigen Neutralität oder darüber zunimmt, (in konzentrierten Zubereitungen, welche Magnesiumkationen
enthalten, wird ein pH von wesentlich mehr als etwa 8,5 vorzugsweise vermieden, da Magnesiumhydroxid
bei darüber liegenden Werten aus konzentrierten Lösungen auszufallen beginnt.)
Wie bereits erwähnt, ist es natürlich nicht möglich, genau anzugeben, in welcher Form der anionische
Oberflächenaktivstoff in der fertigen Zubereitung vorliegt. Vermutlich liegt eine große Menge des anionischen
Oberfiächenäktivskjfis als rviagnesiumsaiz vor.
Ein anderer Teil des anionischen Oberflächenaktivstoffs wird jedoch als Alkanulaminsalz zugegen sein. Ebenfalls
können gemischte komplexe Produkte aus anionischem Oberflächenaktivstoff, Magnesium und Alkanolamin
vorhanden sein. Die genaue Kenntnis der entstehenden Produkte ist jedoch erfindungsgemäß ohr..» Bedeutung,
wenn die Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge gemischt werden.
Mit den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher veranschaulicht. Erläutert werden das Herstellungsverfahren
und die damit gewonnenen Zubereitungen. Aus den Beispielen ist ersichtlich, daß bevorzugte Zub
reitungen die nichtionischen und anionischen Oberflächenaktivstoffe in einem Gewichtsverhältnis (freie Säureform
des anionischen Oberflächenaktivstoffs) von etwa 5 :1 bis 1 :5, vorzugsweise 3 :1 bis 1 :3, enthalten.
Unter Verwendung der folgenden Bestandteile wird eine stabile, klare, flüssige Reinigungsmittelzubereitung
hergestellt. Die angegebenen Mengen der einzelnen Komponenten beziehen sich auf die Zusammensetzung
in der fertigen Zubereitung.
Bestandteile
Gewichisteile
Oberflächenaktivstoffe
Ci U-LAS (Säureform)
Talgalkohol (AO)n
nichtionisches Tensid*)
Ci U-LAS (Säureform)
Talgalkohol (AO)n
nichtionisches Tensid*)
20,5
6,0
19.0
Bestandteile
Gewichtsteile Bestandteile
Gewichtsprozent
Trägerstoffe
Äthanol 8,0
Wasser 37,2
Basen
Magnesiumhydroxid 1,4
Triäthanolamin 5,0
Sonstige Bestandteile
ölsäure 1,0
Zitronensäure 0,2
Farbstoff, Parfüm und dergleichen 0,2
*) (Verzweigte »Oxo«-Alkohole mit einer Kettenlänge von
9 bis 11 mit durchschnittlich 8 Äthoxylatgruppen; die freien Alkohole und niederen Äthoxylate wurden zur Verbesserung
de' Geruchs im Vakuum abdestilliert.)
Die Oberf.ächenaktivstoffe werden in etwa 75% des
Wasser/Alkohol-Trägers gelöst und diese Lösung in eine Lösung von Magnesiumhydroxid im Rest der TrägerflüEsigkeit
gegeben. Dann werden die sonstigen Bestandteile zugesetzt und der pH der fertigen Zubereitung
mit Triäthanolamin auf 8,2 eingestellt (Es wird dabei eine ausreichende Menge Triäthanolamin verwendet,
um etwa 2,5 Gewichtsprozent freies Triäthanolamin in der Zubereitung zu erhalten).
Die nach Beispiel 1 hergestellte Zubereitung ist eine klare, stabile einphasige Flüssigkeit
Diese Zubereitung wird in einer Konzentration von etwa 0,15 Gewichtsprozent in einer wäßrigen Waschflüssigkeit
bei einer Temperatur von etwa 43°C zum Waschen einer Mischung von Textilien aus Baumwolle,
Baumwoiie/Poiyesier und Polyester verwendet Gewaschen
wird in einer automatischen Standardwaschmaschine mit Einfüllung von oben nach den Anweisungen
des Herstellers. Beim Waschen werden ölige Verschmutzungen und Flecken von den Textilien im wesentlichen
entfernt
Die nach Beispiel 1 hergestellte Zubereitung ist durch
eine ausgezeichnete Schaumbildung gekennzeichnet. Die Zubereitungen eignen sich daher auch zur Verwendung
in Maschinen, die auf der Vorderseite gefüllt werden und in Waschmaschinen vom Wringertyp bei Temperaturen
von etwa 32° C bis etwa 82° C.
Hierzu im Gegensatz wird ein handelsübliches flüssiges Reinigungsmittel, das aus einem anionischen Oberflächenaktivstoff,
einem nichtionischen Oberflächenaktivstoff, freiem Triäthanolamin und einem Wasser/Äthanol-Träger
besteht, durch Zusetzen von etwa 1,2 Gewichtsprozent Magnesiumchlorid modifiziert. Beim Stehen
trennt sich das Produkt in zwei unbterschiedliche Phasen.
Unter Verwendung der folgenden Bestandteile wird eine klare, flüssige, stabile Hochleistungsreinigungsmittelzubereitung
hergestellt.
Äthanol
Triäthanolamin
Wasser
9,0
bis pH 8,5
Rest
Rest
*) (Mischung von sekundären Ci2-i3<Durchschnitt)-AIkoholen;
äthoxyliert bis zu einer (AO)i2-K.ette (Durchschnitt);
die handelsübliche Mischung ist im wesentlichen frei von nichtäthoxylierten Alkoholen und kurzkettigen
Äthoxylaten.)
Zunächst wird eine Lösung der Cus-LAS in Wasser/
Äthanol mit Magnesiumhydroxid partiell neutralisiert (pH etwa 3). Dann wird das Softanol zugesetzt und der
pH der Zubereitung mit Triäthanolamin auf 8,5 eingestellt Die erhaltene einphasige Zubereitung ist lagerungsstabil.
Ein Teil dieser Zubereitung wird unverdünnt auf stark verschmutzte Bereiche von Textilien aufgetragen. Die
Textilien werden anschließend gerieben und dann in eine automatische Standardwaschmaschine mit Füllung
von oben gegeben. Gleichzeitig wird eine weitere Menge der Zubereitung (insgesamt Ά Becher) in die Maschine
gefüllt Die Maschine wird nach den Angaben des Herstellers betrieben. Nach dem Spülen und Trocknen
können keine öligen Flecken mehr festgestellt werden.
In der Zubereitung des Beispiels 2 wird Cue-LAS
durch Cir(DurchschiMtt) ABS ersetzt und dabei ein
stark schäumendes Produkt erhalten.
In der Zubereitung des Beispiels 2 wird die Hälfte des Ci υ-LAS durch C12-13-ABS ersetzt und dabei ein ausgezeichnetes
mitte! bis stark schäumendes Produkt erhalten.
In der Zubereitung des Beispiels 2 wird das Triäthanolamin durch Monoäthanolamin bzw. Diethanolamin ersetzt und der pH des Produkts damit in jedem Falle auf etwa 8,5 eingestellt Hierbei werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten.
In der Zubereitung des Beispiels 2 wird das Triäthanolamin durch Monoäthanolamin bzw. Diethanolamin ersetzt und der pH des Produkts damit in jedem Falle auf etwa 8,5 eingestellt Hierbei werden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten.
Unter Verwendung der folgenden Bestandteilen wird eine flüssige Reinigungsmittelzubereitung hergestellt:
Gewichtstelle | |
Ci 1,4-LAS (Säureform) | 28,9 |
nichtionischer Oberflächen | |
aktivstoff der Formel | |
C14- ,5(AO)7 | 15,0 |
Wasser | 41,6 |
Äthanol | 6,5 |
Magnesiumhydroxid | 2,6 |
Triäthanolamin | 3,5 |
Kokosnußfettsäure | 1,0 |
Zitronensäure | 0,1 |
Farbstoff, Parfüm, Aufheiler | 0,8 |
Bestandteile
nichtionisches Tensid*)
Cn«-LAS (Säureform)
Magnesiumhydroxid
Cn«-LAS (Säureform)
Magnesiumhydroxid
Wasser, Magnesiumhydroxid und Zitronensäure werden gemischt und bilden eine Lösung. Anschließend
wird die LAS zugesetzt, Die erhaltene Lösung besitzt einen pH von etwa 13- Dann wird die Kokosnußfettsäure
zugesetzt und danach mit Triäthanolamin ein pH von
etwa 7,5 eingestellt. Anschließend werden der nichtioni-
Gewichtsprozent sche Oberflächenaktivstoff Äthanol, Aufheller, Farb-65
stoff und Parfüm zugesetzt. Erhalten wird dabei die fertige Reinigungsmittelzubereitung.
Die Zubereitung bleibt lange Zeit stabil und besitzt ein zufriedenstellendes Reinigungsvermögen.
16,5
16,5
1.1
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung einer homogenen flüssigen Hochleistungsreinigungsmittelzubereitung,
welche eine Oberflächenaktivstoffkomponente, die aus reinigenden Mengen von anionischen und
nichtionischen Oberflächenaktivstoffen besteht. Alkanolamine und Magnesiumsalze enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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NICHTS-ERMITTELT |
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