DE2857157A1 - Waeschedetergenskompositionen (waschmittel) - Google Patents
Waeschedetergenskompositionen (waschmittel)Info
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Description
Unsere Nr. 22 445
The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, V.St.A.
Waschedetergenskompositionen (Waschmittel)
Alan Pearce Murphy
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Wäschedetergenskompositionen, die stark verbessertes Ver-"
mögen zur Entfernung von fettigem und öligem Schmutz und Körperschmutz aufweisen. Die Kompositionen können phosphatfrei
sein; sie können aber auch geringe Mengen von Phosphatmaterialien,
aber keine Mengen über etwa 20 Gew.-#, "15 enthalten. Diese Detergenskompositionen stellen einen unerwartet
hohen Entfernungsgrad von fettigem und öligem Schmutz (wie Motoröl, Triolein, tierischem Fett und Lippenstift)
zur Verfugung; sie stellen auch eine ausgezeichnete Entfernung von teilchenförmigen! Schmutz, insbesondere
tonigem Schmutz, sowie textilpflegende Wirkung, wie z.B.
Weichmachung von Textilien, Bekämpfung der statischen Aufladung und Hemmung der Färbstoffübertragung, zur Verfügung.
Nichtionogene oberflächenaktive Mittel werden
im allgemeinen wegen ihrer Fähigkeit, fettige und ölige Verschmutzungen anzugreifen, in Wäschedetergenskompositionen
eingeschlossen. Kationaktive oberflächenaktive Mittel vferden ebenfalls in erster Linie in Detergenskomposi-
3'0 tionen verwendet, um zusätzliche Textilpflegewirkungen zu
Verfügung zu stellen, und nicht zum Zwecke der Verbesse-
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-t
rung der Reinigungswirkung. Bestimmte kationaktive oberflächenaktive
Mittel haben auf gewaschene Oberflächen eine keimtötende oder desinfizierende Wirkung; siehe z.B.
das US-Patent 2.7^2.43^ von Kopp, erteilt am 17. April
1956; das US-Patent 3-539.520 von Cantor et al, erteilt
am 10. November 1970; und das US-Patent 3.965.026 von
LancZjerteilt am 22. Juni 1976. Andere kationaktive oberflächenaktive
Mittel, wie Ditalgalkyl-dimethyl-ammoniui.ichlorid, werden in Detergenskompositionen eingeschlossen,
um eine textilweichmachende Wirkung zur Verfügung zu stellen, wie offenbart in dem US-Patent 3·6Ο7·763 von
Salmen et al, erteilt am 21. September 1971; und dem
US-Patent 3.644.203 von Lamberti et al, erteilt am 22. Februar
1972. Derartige Komponenten werden auch verwendet,
um die statische Aufladung zu bekämpfen sowie gewaschene x Textilien weichzumachen, wie z.B. in dem US-Patent
3.951.879 von Wixon, erteilt am 20. April I976; und dem US-Patent 3-959.157 von Inamorato, erteilt am 25- Mai 1976.
Die erfindungsgemässen Kompositionen haben ein ausserordentliches Reinigungsvermögen. Bei Waschtestf mit
normaler Substanzmenge erwiesen sich diese Kompositionen als drei- bis viermal so wirksam bei der Entfernung mancher
typischer fettiger und öliger Verschmutzungen wie herkömmliche Wäschedetergentien, einschliesslich der im
Handel erhältlichen flüssigen Hochleistungsdetergentien, die einen hohen Anteil an nichtionogenen oberflächenaktiven
Mitteln enthalten; Die gleichen Detergenskompositionen mit oder ohne Phosphatkomponenten oder andere Builderkompomenten
sind auch zum Entfernen von tonigen Verschmutzungen mindestens ebenso wirksam wie und in manchen Fällen
wesentlich wirksamer als herkömmliche körnige Wäschedeter-
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genskompositicnen mit vollem Buildergehalt und verleihen den gewaschenen Textilien zusätzlich eine Reihe von textilpflegenden,
vorteilhaften Wirkungen, wie Weichmachung der Textilien, Bekämpfung der statischen Aufladung und
Hemmung der Farbstoffübertragung. Die erfindungsgemässen
Kompositionen bieten dem Verbraucher somit eine abgerundete Reinigungs- und Textilpflegeleistung. Diese Resultate,
die weit besser als die bisher erzielten sind, insbesondere bei der Entfernung von fettigem und öligen Schmutz,
sind das Ergebnis eines bisher nicht erkannten Reinigungspotentials von bestimmten, ausgewählten kationaktiven
oberflächenaktiven Mitteln, wenn diese in Gegenwart von
bestimmten ausgewählten nichtionogenen oberflächenaktiven Mitteln gemäss den hierin angegebenen Anforderungen an
den Trübungspunkt und die verminderte Konzentration an kationischem Monomer verwendet werden.
Es ist ein Ziel der Erfindung, Wäschedetergenskompositionen zur Verfügung zu stellen, die eine hervorragende
Entfernung von fettigem und öligem Schmutz und Körperschmutz ergeben.
Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, Wäschedetergenskompositionen
zur Verfügung zu stellen, die in Gegenwart oder Abwesenheit von Builderkomponenten eine
ausgezeichnete Leistung bei der Entfernung von teilchenförmigem
Schmutz und Textilveredlungswirkung zusätzlich zu einer hervorragenden Leistung bei der Entfernung von
fettigem und öligem Schmutz und Körperschmutz haben.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, Detergenskompositionen zur Verfügung zu stellen, die in den ver-
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-ar
schiedensten physikalischen Formen, wie Flüssigkeit, Paste,
Granulat, Feststoff, Pulver, oder in Verbindung mit einem Träger, wie einem Substrat, verwendet werden können.
Es ist noch ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum Waschen von Textilien zwecks Entfernung
von fettigem und öligem Schmutz und Körperschmutz sowie teilchenförmigen! Schmutz unter Vorwendung von kationaktives
und nichtionogenes oberflächenaktives Mittel enthaltenden Detergenskompositionen zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft phosphatfreie Wäschedetergenskompositionen oder alternativ Kompositionen,
die Phosphatmengen enthalten, die nicht grosser als etwa 20 Gew.? sind, und die dadurch gekennzeichnet sind, dass
sie etwa 5 bis 100 Gew.^ eines oberflächenaktiven Gemisches aufweisen, das im wesentlichen aus:
(a) einem biologisch .abbaubaren, nichtionogenen oberflächenaktiven
Mittel der Formel:
worin R eine primäre oder sekundäre Alkylkette mit etwa 8 bis etwa 22 C-Ätomefi' ist und η eine Durchschnittszahl
von etwa 2 bis etwa 12 ist und das einen HLB-Wert von etwa 5 bis etwa 17 hat; und
(b) einem kationaktiven oberflächenaktiven Mittel, das frei von Hydraziniumgruppen ist und die Formel:
R1 R2 Y1. Z
m χ L
m χ L
hat, worin jedes R eine organische Gruppe ist, die eine unverzweigte oder verzweigte Alkyl- oder Alkenylgruppe
enthält, die gegebenenfalls durch bis zu 3 Phe-
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nyl- oder Hydroxylgruppen substituiert ist und gegebenenfalls
durch bis zu 4 Strukturen unterbrochen ist, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus
0 | 0 | 0 R2 | R2 0 |
Il | If | I! I | I Il |
-C-O-, | -o-c-, | -C-N- , | -N—C- , |
OH HO
Ht tll
0 OH HO
Il Il I t Il
-0-C-O-, -O-C-N-, -N-C-O-
und deren Gemischen besteht, wobei jedes R etwa 8 bis etwa 22 C-Atome enthält, und die zusätzlich bis zu
etwa 12 Aethylenoxidgruppen enthalten· kann; m eine Zahl von 1 bis 3 ist; wobei jedes R nicht mehr als
C-Atome enthält, wenn m = 2 ist, und nicht mehr als
2 11 C-Atome enthält, wenn m = 3 ist; jedes R eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe, die 1 bis 4 C-Atome
enthält, oder eine Benzylgruppe darstellt, wobei nicht
mehr als em R in einem Molekül Benzyl ist; χ Null
bis 11 bedeutet, wobei alle restlichen C-Atomstellungen
durch Wasserstoff gefüllt sind; Y aus der Gruppe gewählt ist, die aus (1) -N-
(2)
-C
/+ ι
N —0—
-C—
-si
030013/057S
-4Ii
(5) -N- , worin ρ 1 bis 12 bedeutet.
(6) (C2H21O) H , worin jedes ρ 1 bis 12 bedeutet,
Xt
I
(7) A +
-C ΝΙΟ -ά c-
(8) A und / \ j-
N N-
Il I
-C C-
(9) deren Gemischen besteht;
L für 1 oder 2 steht, wobei die Y-Gruppen voneinander durch eine Gruppierung getrennt sind, die aus der
1 Gruppe gewählt ist, die aus R - und R -Analogen mit
1 bis etwa 22 C-Atomen und zwei freien Kohlenstoff-Einfachbindungen, wenn L gleich 2 ist, besteht;
Z ein Anion in einer Anzahl, die genügt, um elektri-
- - —Ti."
sehe Neutralität zu erzielen, ist, wobei das kationaktive
oberflächenaktive Mittel im Gemisch mit dem nichtionogenen
oberflächenaktiven Mittel mindestens in Wasser dispergierbar ist;
besteht, wobei die Komposition in der wässerigen Waschlösung einon pH-Wert von mindestens 6,5 hat und im wesent
liehen frei von öligen Kohlenwasserstoffmaterialien und kationaktiven Materialien, die etwa 13 oder mehr
Aethylenoxidgruppen enthalten, ist, wobei das Verhältnis
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Ai
des nichtionogenen zu dem kationaktiven oberflächenaktiven Mittel im Bereich von 5*1 : 1 bis etwa 100 : 1 liegt
und wobei der nachstehend beschriebene "Trübungspunkt" des oberflächenaktiven Gemisches etwa 0 bis etwa 95 0C ist.
Bevorzugte Kompositionen sind diejenigen, in denen die verminderte Konzentration an kationaktivem Monomer in dem
oberflächenaktiven Gemisch etwa 0,002 bis etwa 0,2 beträgt.
Bevorzugte kationaktive oberflächenaktive Mittel sind wasserlöslich und haben eine kritische Micellenkonzentration
(CMC) von mehr als 10 Teilen pro Million Teile. Die herkömmlichen kationaktiven Textilweichmachermaterialien
mit zwei Alkylketten von jeweils etwa 18 C-Atomen sind im wesentlichen unlöslich und können nicht die einzige
kationaktive Komponente der erfindungsgemässen Kompositionen bilden.
Die erfindungsgemässen Kompositionen werden so formuliert., dass sie in der Waschlösung bei den herkömmliehen
Gebrauchskonzentrationen einen pH-Wert von mindestens 6,5 haben, um die Reini^ungsleistung auf fettigen
und öligen Schmutz zu optimieren; saure pH-Werte der Waschlösung neigen dazu, die Leistung auf derartige Verschmutzungen
zu vermindern. Vorzugsweise sind die Kompositionen nach ihrem Einbringen in die Waschlösung alkalischer
Natur und haben einen pH-Wert von mehr als etwa 7,53 insbesondere mindestens etwa 8. Einige der erfindungsgemässen
kationaktiv/nichtionogenen Systeme erreichen die optimale Entfernung von fettigen/öligen Verschmutzungen
bei diesen höheren pH-Werten. Bei derartigen Systemen kann die Gesamtleistung dadurch verbessert werden, dass
man den pH-Wert der Waschlösung während des Waschprozesses
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variiert.
Die Kompositionen sind frei von öligen Kohlenwasserstoffmaterialien,
wie viele Trockenreinigungslösungsmittel, Mineralöl, Paraffinöl und Kerosin, weil diese
Materialien (die selbst öliger Natur sind) die Waschflotte mit übermässigem öligem Material belasten, wodurch
die Reinigungswirkung der erfindungsgemässen Kompositionen
vermindert wird.
10
10
Die kationaktive Komponente ist frei von Hydraziniumgruppen wegen ihres relativ hohen Toxizitätsgrades,
der sie für die Verwendung in den erfindungsgemässen Kompositionen
ungeeignet macht.
Bevorzugte Kompositionen enthalten ein Verhältnis von nichtionogenem oberflächenaktivem Mittel zu kationaktivem
oberflächenaktivem Mittel von 5,1 : 1 bis etwa 50 : 1, vorzugsweise von etwa 6 : 1 bis etwa 40 : 1,
insbesondere von etwa 6 : 1 bis etwa 20 : 1. Die Entfernung von fettigem und öligem Schmutz ist bei Verhältnissen
von etwa 8 : 1 bis etwa 20 : 1 stark verbessert, wobei die Verbesserung der Leistung im allgemeinen am deutlichsten
feststellbar ist, wenn die Menge an nichtionogenem oberflächenaktivem Mittel erhöht wird, so dass das Verhältnis
von nichtionogenem zu kationaktivem oberflächenaktivem Mittel grosser als 5S1 : 1 wird und sich dem
Wert 8 : 1 nähert.
Bevorzugte Kompositionen können gemischte kationaktive und/oder gemischte nichtionogene oberflächenaktive
Systeme enthalten. Die kationaktiven oberflächen-
030013/057B
- Λ5
aktiven Mittel sollten sämtlich unter die oben dargelegte Definition der kationaktiven oberflächenaktiven Mittel
fallen, obgleich kleine Mengen von anderen kationaktiven Materialien toleriert werden können. Die gemischten nichtionogenen
oberflächenaktiven Systeme können nichtionogene oberflächenaktive Mittel enthalten, die nicht unter die
oben gegebene Definition fallen (wie Alkoholäthoxylate mit durchschnittlich mehr als 12 Aethylenoxidgruppen je Molekül),
solange mindestens eines der nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel in dem Gemisch unter die Definition
der nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel fällt und
dieses nichtionogene oberflächenaktive Mittel in einer solchen Menge eingeschlossen ist, dass sie in das erforderliche
Verhältnis von nichtionogenen zu kationaktiven oberflächenaktiven Mitteln fällt. Wenn das Gemisch von
nichtionogenen oberflächenaktiven Mitteln ein nichtionogenes oberflächenaktives Mittel (oder oberflächenaktive Mittel)
enthältj das nicht unter die Definition der nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel fällt, so liegt das Verhältnis
des oberflächenaktiven Mittels (oder der oberflächenaktiven Mittel) innerhalb der obigen Definition zu demjenigen,
das nicht unter die Definition fällt, vorzugsweise im Bereich von etwa 1 : 1 bis etwa 5:1·
Die erfindungsgemässen Kompositionen enthalten, auf Gewichtsbasis, etwa 5 bis 100 %, insbesondere etwa 10
bis etwa 95 %» und am bevorzugtesten etwa 20 bis etwa 90 %
eines Gemisches der speziell definierten, nichtionogenen und kationaktiven oberflächenaktiven Mittel in den angegebenen
Verhältnissen. Es wird bevorzugt, dass die Detergenskompositionen wenigstens etwa 1 % der kationaktiven
Komponente enthalten; andernfalls könnte in der Waschlö-
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sung nicht genügend kationaktives oberflächenaktives Mittel vorhanden sein, um die gewünschten Reinigungs- und
Veredlungseffekte zu erzielen. Weiterhin enthalten bevorzugte
Komposition aus Gründen der Kosten und der Erhältlichkeit
im Handel nicht mehr als etwa 10 % der kationaktiven Komponente.
Die erfindungsgemässen Kompositionen können bis zu etwa 60 % eines Elektrolyten (obgleich niedrige Gehalte
von etwa 1 bis 20 % bevorzugt werden), wie eines waschkraft-Builders,
sowie andere zusätzliche Materialien, die herkömmlicherweise in Viaschedetergenskomponenten gefunden
werden, enthalten, wie nachstehend näher erläutert wird. Die Kompositionen können phosphatfrei sein, obgleich
niedrige Mengen eines Phosphat-Builders, die geringer als 20 Gew.-^, bezogen auf die gesamte Komposition, sind, toleriert
werden können. Aus Gründen des Umweltschutzes wird es bevorzugt, dass die Kompositionen phosphatfrei
sind. In dem Masse, in dem Phosphat oder andere Elektrolyte in diesen Kompositionen vorhanden sind, bewirken sie
in erster Linie eine Beeinflussung der Reinigungsleis^ung,
indem sie die Trübungspunkttemperatur des Gemisches aus nichtionogen/kationaktiven oberflächenaktiven Mitteln modizieren,
wie nachstehend beschrieben.
Die Hauptanwendung der erfindungsgemässen Kompositionen
ist diejenige in herkömmlichen Wäscheoperationen im Haushalt. Die Kompositionen können auch für andere
Wasehkraftzwecke, einsehliesslich der Vorbehandlung von
fettigen und öligen Flecken und in gewerblichen Wäscheoperationen,
verwendet werden.
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Hierin werden Verfahren zum Waschen von Textilien mit den erfindungsgemässen Kompositionen, die überlegene
Wirkung bei der Entfernung von fettigem und öligem Schmutz und der Textilpflege ergeben, beschrieben. Bei
diesen Verfahren werden die Wäschedetergenskompositionen unter solchen Temperaturbedingungen eingesetzt, dass sich
die wässerige Waschlösung entweder am Trübungspunkt (d.h. die Temperatur bei der sich eine an nichtionogenem oberflächenaktivem
Mittel reiche Phase in der Waschlösung abscheidet) oder in dessen Nähe (d.i. innerhalb eines Abstandes
von etwa 20 0C davon) befindet. Dies kann vorzugsweise erreicht werden, indem man diese Gemische von nichtionogen/kationaktiven
oberflächenaktiven Mitteln so formuliert, dass ihr Trübungspunkt zwischen etwa 0 und 95 0C,
insbesondere von etwa 10 bis 70 0C, speziell zwischen etwa
20 und 70 0C, ganz speziell von etwa 30 bis etwa 50 0C, fällt.
Während der Waschoperation wird die Temperatur der Waschlösung in diesem Temperaturbereich und innerhalb eines
Abstandes von 20 0C von der Trübungspunkttemperatur gehalten.
Die Leistung wird weiter verbessert, wenn die Temperatur der wässerigen Waschlösung innerhalb eines Abstr^ndes
von etwa 15 0C, bevorzugter innerhalb von etwa 10 0G3
von der Trübungspunkttemperatur^ des Gemisches von nichtionögen/kationaktiven
oberflächenaktiven Mitteln ist.
Die in den erfindungsgemässen Kompositionen verwendeten nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel sind
biologisch abbaubar und haben die Formel: R(OC2H1J)nOH
worin R eine primäre, verzweigte oder sekundäre Alkylkette
mit etwa 8 bis etwa 22, vorzugsweise etwa 10 bis 20 C-Ato-
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men ist und η ein Durchschnittswert von etwa 2 bis etwa 12, insbesondere von etwa 2 bis etwa 9, ist. Obgleich vom
Standpunkt der Leistung aus in erster Linie lineare Alkoholäthoxalate (z.B. Alkoholäthoxylate, die aus organisehen
Alkoholen, die etwa 20 % verzweigte 2-Methyl-Isomere
enthalten, erzeugt und im Handel unter dem Handelsnamen Neodol von der Shell Chemical Company erhältlich
sind) bevorzugt werden, ist es möglich, unter Verwendung von sekundären Alkoholäthoxylaten Kompositionen zu
formulieren, die bei etwa dem gleichen Verhältnis von nichtionogenem zu kationaktivem oberflächenaktivem Mittel
(Verhältnis von nichtionogenem zu kationaktivem oberflächenaktivem Mittel gleich 5,1 : 1 bis etwa 15 : 1) eine
optimale Entfernung sowohl von Ton als auch von Fett/Oel
'15 ergeben. Kompositionen unter Verwendung dieser sekundären
Alkoholäthoxylate neigen jedoch dazu, höhere Gebrauchskonzentrationen
in der Waschlösung zu benötigen, um ihre beste Leistung zu erreichen, als Kompositionen, die primäre
Alkoholäthoxylate enthalten.
Die nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel haben einen HLB-Wert (hydrophilic-lipophilic balance) von
etwa 5 bis etwa 17, vorzugsweise von etwa 6 bis etwa 15· Eine optimale Entfernung von Fett/OeI wird erzielt, wenn
das nichtionogene oberflächenaktive Mittel einen HLB-Wert von etwa 9 bis etwa 13, insbesondere von etwa 10 bis etwa
12, hat. Zur Erzielung einer optimalen Entfernung von Fett/Oel wird es bevorzugt, in solchen Kompositionen kationaktive
oberflächenaktive Mittel zu verwenden, die relativ löslich sind, wie quaternäre Ammoniumverbindungen
mit einer langen Kette (z.B. C..«- bis C,n~Alkyl) oder quaternäre
Ammoniumverbindungen, die insgesamt nicht mehr als
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1 2
etwa 28 C-Atome in ihren R - und R -Molekülteilen enthalten. Der HLB-Wert ist im Detail in "Nonionic Surfactants"
- von M. J. Schick, Marcel Dekker, Inc., 1966, S. 6O7-6l3s
definiert, das durch Hinweis hierin eingeschlossen wird. Bei bevorzugten nichtionogenen oberflächenaktiven Mitteln
steht η für 2 bis 7, am bevorzugtesten k bis 7.
Nichtionogene oberflächenaktive Mittel, die
innerhalb der Definition der nichtionogenen Komponente sind, umfassen ein sekundäres C -Alkoholpolyathoxylat,
das im Durchschnitt 5 Mol Aethylenoxid enthält, ein C -Alkoholpolyathoxylat, das im Durchschnitt 5 Mol Aethylenoxid
enthält, ein C „-Alkoholpolyathoxylat, das im
Durchschnitt 4 Mol Aethylenoxid enthält, ein C ,-Alkoholpolyäthoxylat,
das im Durchschnitt k Mol Aethylenoxid enthält. Dieses letzte oberflächenaktive Mittel ist besonders
brauchbar für das Waschen von Textilien mit kaltem Wasser. Bevorzugte nichtionogene oberflächenaktive
Mittel, die in den erfindungsgemässen Kompositionen brauchbar
sind, umfassen ein C Q-Alkoholpolyäthoxylat, das im
Durchschnitt 3 Mol Aethylenoxid enthält, ein C . -
X.C. DlS X. j
AlkohQlpolyathoxylat, das im Durchschnitt 3 Mol Aethylenoxid
enthält, und das gleiche Produkt, das abgestreift ist, um im wesentlichen alle niederen Aethoxylat- und nicht
äthoxylierten Fraktionen zu entfernen, ein Cj. , . .. [--Alkoholpolyathoxylat,'das
im Durchschnitt 7 Mol Aethylenoxid enthält, ein C0 , . Ί .,-Alkoholpolyathoxylat, das im
J_£_ DXS JL j
Durchschnitt 6,5 Mol Aethylenoxid enthält, ein C1?-Alkoholpolyäthoxylat,
das im Durchschnitt 5 Mol Aethylenoxid enthält, ein Kokosnussalkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt
5 Mol Aethylenoxid enthält, ein C, ? , . ,^
polyathoxylat, das im Durchschnitt 9 Mol Aethylenoxid
030013/0575
enthält, ein C1^ bis ^-Alkoholpolyäthoxylat, das im
Durchschnitt 3 Mol Aethylenoxid enthält, ein C , K. 15-Alkoholpolyäthoxylat,
das im Durchschnitt 4 Mol Aethylenoxid enthält, und ein Cu. -, ^-Alkoholpolyättioxylat,
das im Durchschnitt 9 Mol Aethylenoxid enthält.
Spezielle Beispiele von Gemischen von nichtionogenen oberflächenaktiven Mitteln, bei denen beide Komponenten
innerhalb der Definition der nichtionogenen Komponente sind, umfassen: ein Gemisch eines Cj... ,--Alkoholpolyathoxylates,
das im Durchschnitt 3 Mol Aethylenoxid enthält (Neodol 45-3)3 und eines C^ ,. . ,[--Alkoholpolyathoxylates,
das im Durchschnitt 7 Mol Aethylenoxid enthält (Neodol 45-7)3 wit einem Verhältnis von nichtionogenem
niederem Aethoxylat zu nichtionogenem höherem Aethoxylat
von etwa 1 : 1 bis etwa 3 : I3 ein Gemisch eines Cn-Alkoholpolyäthoxylates,
das im Durchschnitt 3 Mol Aethylenoxid enthält, zusammen mit einem sekundären C1 [--Alkoholpolyäthoxylat,
das im Durchschnitt 9 Mol Aethylenoxid enthält (Tergitol 15-S-9), mit einem Verhältnis von nichtionogenem
niederem Aethoxylat zu nichtionogenem höherem Aethoxylat von etwa 1 : 1 bis etwa 4:1, und ein Gemisch von
Neodol -45-3 und Tergitol I5-S-9, mit einem Verhältnis von
nichtionogenem niederem Aethoxylat zu nichtionogenem höherem Aethoxylat von etwa 1 : 1 bis etwa J>
' 1.
Bevorzugte Gemische von nichtionogenen oberflächenaktiven Mitteln enthalten Alkylglycerylätherverbindungen
zusätzlich zu dem erforderlichen nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel. Besonders bevorzugte Glyceryläther
haben die Formeln:
O30013/Q57S
3CH^OH und H-O(CH^CH-O) CH0CHCH0OH
*- j £. C- ti TY tL \ d.
OH OH
worin Έ. eine Alkyl- oder ATkenj!gruppe mit etwa 8 bis etwa
18 3 vorzugsweise 8 bis 12 3 C-Atomen oder eine Alkarylgruppe
mit etwa 5 bis 14 C-Atomen In der Alky!kette Ist und η
für 1 bis etwa 6 steht. Diese Materialien werden In Kompositionen mit der nlchtlonogenen oberflächenaktiven Komponente
gemäss der Erfindung In einem Verhältnis von niehtionogenem oberflächenaktivem Mittel zu Glyeerylather von
etwa 1 : 1 bis etwa 4 : I3 Insbesondere etwa 7 : 33 angewendet
.
Bevorzugte Kompositionen gemäss der Erfindung sind im wesentlichen frei von Pettsäurepolyglykoläther-
diesterverbindungen, wie z.B. Polyäthylenglykol-600-dioleat
oder Polyäthylenglykol-800-distearat. Derartige Additive
bringen keinen Vorteil und führen möglicherweise sogar zu einem. Nachteii^im Hinblick auf das Schmutzentfernungsund
Textilveredlungsp'otential gemäss der vorliegenden Erfindung.
ändere, auf dem Detergensgebiet wohlbekannte nichtionogene oberflächenaktive.Mittel können in Kombination
mit einem oder mehreren der nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel, die unter die Definition von nichtio-
-nogenen oberflächenaktiven Mittelnj die für die Erfindung
nützlich sind, fallen, verwendet werden, um nützliche Gemische von nichtionogenen oberflächenaktiven Mitteln zu
bilden. Beispiele solcher oberflächenaktiver Mittel sind
in dem US-Patent 3-717.630 von Booth, erteilt am 20. Februar
1973, und dem US-Patent 3.332.180 von Kessler et al,
erteilt am 25. Juli I967, von denen jede hierin durch Hin-
030013/0575
weis eingeschlossen wird, aufgezählt- Nicht einschränkende Beispiele von geeigneten nichtionogenen oberflächenaktiven
Mitteln, die in Verbindung mit den oben definierten notwendigen nichtionogenen oberflächenaktiven Mitteln verwendet
werden können, umfassen die Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit Aethylenoxid, die in bezug
auf die Alkyl- oder Aethylenoxid-Kettenlänge verschieden sind (z.B. mehr als 12 Aethyler.oxidgruppen pro Molekül),
so dass sie nicht unter die oben gegebene Definition fallen.
Diese ergänzenden nichtionogenen oberflächenaktiven Mivtel können auch vom semipolaren Typ sein, einschliesslich
wasserlöslicher Aminoxide, die 1 Alkylgruppe mit etwa 10 bis 28 C-Atomen und 2 Gruppierungen, die aus
der Gruppe gewählt sind, die aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen besteht, enthalten. Ein bevorzugtes Aminoxid
ist C . .-Alkyl-dimethyl-aminoxid. Zusätzlich zu ihren
oberflächenaktiven Eigenschaften können diese Verbindungen auch in Mengen von etwa 3 bis etwa 20 % der Komposition
eingeschlossen werden, um die Schaumbildungseigenschaften der Detergenskompositionen zu modifizieren, um sie mit
speziellen Typen von Waschbedingungen verträglich zu machen. Andere semipolare oberflächenaktive Mittel umfassen
wasserlösliche Phosphinoxide, enthaltend 1 Alkylgruppe mit etwa 10 bis 28 C-Atomen und 2 Gruppierungen, die aus
der Gruppe gewählt sind, die aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen,
die etwa 1 bis 3 C-Atome enthalten, besteht, und wasserlösliche Sulfoxide, enthaltend 1 Alkylgruppe mit
etwa 10 bis 28 C-Atomen und 1 Gruppierung, die aus der Gruppe gewählt ist, die aus Alkyl- und Hydroxyalkylgruppen
mit 1 bis 3 C-Atomen besteht.
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Die in den erfindungsgemässen Kompositionen eingesetzten kationaktiven oberflächenaktiven Mittel entsprechen
der vorstehend definierten Formel:
12
Die in ein gegebenes System einzuverleibende spezielle kationaktive Komponente hängt weitgehend von der
zu verwendenden speziellen nichtionogenen Komponente ab.
Die kationaktive Komponente wird so gewählt, dass sie,
wenn sie mit dem nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel gemischt ist, wenigstens in Wasser dispergierbar ist.
Das kationaktive oberflächenaktive Mittel wird im Lichte des speziellen eingesetzten nichtionogenen oberf lächenak-·
tiven Mittels so gewählt, dass die unten diskutierten Anforderungen an den Trübungspunkt der Detergenskomposition
erfüllt sind. In den erfindungsgemässen Kompositionen
können auch Gemische dieser kationaktiven Materialien eingesetzt werden. Bevorzugte kationaktive oberflächenaktive
Mittel sind diejenigen mit kritischen Micellcnkonzentrationen
von weniger als etwa 500 ppm, insbesondere von weniger als etwa..100
Bei bevorzugten kationaktiven Materialien ist L gleich 1, ρ ist 1 bis 21, vorzugsweise 1 bis 10, und Y
steht für
030013/0575
oder Gemische davon. L kann jedoch auch gleich 2 sein, wodurch sich kationaktive Komponenten ergeben, die zwei
kationische LadungsZentren enthalten. Ein Beispiel einer
di-kationischen Komponente wird unten gegeben: Z~ CH CH Z~
CH CH
Andere, für die erfindungsgemässen Kompositionen geeignete
kationaktive Materialien umfassen Phosphonium- und SuI-■ foniummaterialien.
Bei bevorzugten, oben beschriebenen kationaktiven Materialien, worin m gleich 1 ist, wird es bevorzugt,
1[3 dass χ gleich 3 ist und R eine Methylgruppe ist. Bevorzugte
Kompositionen dieses Typs mit einer langen Kette umfassen diejenigen, worin R eine C, - bis Cn O-Alkylgruppe ist.
IU Io
Besonders bevorzugte Komponenten dieser Klasse umfassen C ^--(Palmitylalkyl-)trimethylammoniumhalogenid, Talgalkyltrimethylammoniumhalogenid
und Kokosnussalkyltrimethylammoniumhalogenid. Bei bevorzugten Systemen werden TaIgalkyltrimethylammonium-
oder Kokosnussalkyltrimethylammoniummaterialien mit einem nichtionogenen oberflächenaktiven
Mittel kombiniert, das ausgewählt ist aus den Kondensationsprodukten von C „- bis C1 -Alkohol mit h bis 10 Mol
Aethylenoxid oder dem Kondensationsprodukt von C,^- bis C1.-Alkohol
mit 6 bis 10 Mol Aethylenoxid, wie dem Kondensationsprodukt von C „-Alkohol mit 5 Mol Aethylenoxid, dem
Kondensationsproduit von C1 „ ,. -Alkohol mit 6,5 Mol
X-C- uis ι j
Aethylenoxid, dem Kondensationsprodukt von C^,. ^ -Alkohol
mit 7 Mol Aethylenoxid oder Gemischen davon in Verhältnissen nichtionogen: kationaktiv von 5*1 : 1 bis etwa
030013/057S
30 : 1, insbesondere von etwa 7 : 1 bis etwa 20 : I3 am
bevorzugtesten von etwa 10 : 1. Bei Verwendung des Kondensationsproduktes von C- bis CL -Alkohol mit 2 bis 4
Mol Aethylenoxid oder des Kondensationsproduktes von C11J- bis C -Alkohol mit 3 bis 6 Mol Aethylenoxid in Verhältnissen
nichtionogen : kationaktiv von 5,1 : 1 bis etwa 10 : 1 wird zusätzlich zu hervorragender Fett/Oel-Entfernung
ausgezeichnete Entfernung vcn teilchenförmigen Schmutz erzielt. Diese Kompositionen können auch bis zu etwa 15 %
Alkanolamine vorzugsweise Monoäthanolamin, als Quelle
für Alkalinität und zur Erhöhung der Körperschmutζentfernung
enthalten. Beispielsweise kann Kokosnussalkyltrimethylammoniumehlorid
mit dem Kondensationsprodukt von C ,,-Alkohol mit 5 Mol Aethylenoxid, dem Kondensationsprodukt
von C . -Alkohol mit 6,5 Mol Aethylenoxid oder Gemischen davon in Verhältnissen nichtionogen : kationaktiv
von 5,1 : 1 bis etwa 20 : 1, insbesondere 531 : 1 bis etwa
9 : 1, kombiniert werden. In einer anderen Komposition wird Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid mit dem Kondensationsprodukt
von C^. -Alkohol mit 7 Mol Aethylenoxid
in Verhältnissen nichtionogen : kationaktiv v^n
5,1 : 1 bis etwa 15 : 1 kombiniert.
—ti.·
Eine andere bevorzugte Komposition verwendet kationaktive oberflächenaktive Mittel der Formel:
03D013/057S
worm R , R^" und Z wie oben definiert sind, in Kombination
mit dem Kondensationsprodukt von C _- bis C '-,-Alkoholen
mit 5 bis 10 Mol Aethylenoxid oder dem Kondensationsprodukt von C ^- bis C (.-Alkohol mit 5 bis 10 Mol Aethylenoxid,
wie dem Kondensaoionsproduit von C -Alkohol mit 5 Mol Aethylenoxid, dem Kondensationsprodukt von C12Ki3 -pT
Alkohol mit 6,5 Mol Aethylenoxid, dem Kondensaticnsprodukt
von C1J, , . Ί -Alkohol mit 7 Mol Aethylenoxid und Gemischen
davon in Verhältnissen nichtionogen : kationaktiv von 5,1 : l bis etwa 15 : I3 insbesondere etwa 7 : 1.
Wenn m gleich 2 ist, so wird es bevorzugt,
2
dass χ gleich 2 ist und R eine Methylgruppe ist. In diesem Falle darf R nicht mehr als 1*1 C-Atome haben. Ein bevorzugtes kationaktives Material dieser Klasse ist Ddkokosnussalkyl-(C1pbis C1 u)-dimethylammoniumhalogenid.
dass χ gleich 2 ist und R eine Methylgruppe ist. In diesem Falle darf R nicht mehr als 1*1 C-Atome haben. Ein bevorzugtes kationaktives Material dieser Klasse ist Ddkokosnussalkyl-(C1pbis C1 u)-dimethylammoniumhalogenid.
Bevorzugte Verbindungen dieses Typs verwenden Di-kokosnussalkyl-dimethylammoniumhalogenid zusammen mit
dem Kondensationsprodukt von C - bis C -Alkohol mit 6 bis .10 Mol Aethylenoxid oder dem Kondensationsprodukt von
C1,.- bis Cn „-Alkohol mit 5 bis 9 Mol Aethylenoxid, wie
±h 15
dem Kondensationsprodukt von C ,. ^-Alkohol mit 6,5
Mol Aethylenoxid, dem Kondensationsprodukt von C.η ,. , Alkohol
mit 7 Mol Aethylenoxid und Gemischen davon in Verhältnissen nichtionogen : kationaktiv von 5,1 : 1 bis
etwa 15 : 1, insbesondere von etwa 6 : 1 bis etwa 12 : 1. Bei Verwendung des Kondensationsproduktes von C- bis
C -Alkohol mit 4 bis 8 Mol Aethylenoxid oder des Kondensationsproduktes
von C, ,- bis Cn „-Alkohol mit 4 bis 8 Mol
Ih 15
Aethylenoxid in Verhältnissen nichtionogen : kationaktiv von 5jl : 1 bis etwa 15 : 1 kann zusätzlich zu hervorra-
030013/057S
gender Entfernung von fettigem/öligem Schmutz eine ausgezeichnete Entfernung von teilchenförmigem Schmutz erhalten
werden.
Wenn Materialien mit drei langen Ketten (in = 3) verwendet werden, so wird es bevorzugt, dass χ gleich 1
ist und dass R eine Methylgruppe ist. In diesen Kompositionen
steht R für eine Cg- bis C -Alkylgruppe. Besonders
bevorzugte kationaktive Materialien mit drei langen Ketten umfassen Trioctylalkyl-(Co)-methylammoniumhalogenid und
Tridecylalkyl-(C1„)-methylammoniumhalogenid.
Ein anderer Typ von bevorzugtem, kationaktivem oberflächenaktivem Mittel für die Verwendung in den erfindungsgemässen
Kompositionen sind quaternäre, alkoxylierte Alky!verbindungen. Beispiele derartiger Verbindungen werden
unten gegeben:
CH-, CH-,
j 3 I 3
Z~ R-N+-(C0Hj1O) H und H(OC_H,.)' -N+-(C„H„O) H Z~
I 24p 2 4p. 24p
R R
worin jedes ρ für 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 10.steht
(wobei in einem Molekül die gesamten Aethylenoxidgruppen etwa 13 nicht übersteigen), und jedes R ist eine C _- bis
C Q-Alkylgruppe, Zur Erzielung der besten Entfernung
von fettigem und öligem Schmutz wird es bevorzugt, dass diese Verbindungen nicht mehr als insgesamt etwa 10,
vorzugsweise nicht mehr als etwa 7 Aethylenoxidgruppen enthalten.
Die erfindungsgemässen Verbindungen müssen im wesentlichen frei von kationaktiven Verbindungen sein, die
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etwa 13 oder mehr Aethylenoxidgruppen enthalten. Diese Verbindungen
neigen dazu, biologisch relativ nicht abbaubar zu sein, sie verbessern die Reinigungs- und Textilveredlungseigenschaften
der Kompositionen nicht und können unter manchen Umständen die Gesamtwaschleistung, die sie
zur Verfügung stellen, sogar herabsetzen. Es ist zu bemerken, dass polyäthoxylierte kationaktive oberflächenaktive
Mittel mit einem relativ niedrigen Aethoxylierungsgrad, wie die oben beschriebenen, bessere Eigenschaften
der biologischen Abbaubarkeit aufweisen und mit Vorteil in die erfindungsgemässen Kompositionen einverleibt werden
können.
Ein besonders bevorzugter Typ von kationaktiver Komponente hat die Formel:
R1
R2-(Z1)a-(R3)n-Z2-(CH2)m-N+-R1 X"
worin R C, bis C^-Alkyl oder Hydroxyalkyl bedeutet,
2 ±4
R unverzweigtes oder verzweigtkettiges C bis C -Alkyl, Alkenyl, Alkylphenyl oder
R unverzweigtes oder verzweigtkettiges C bis C -Alkyl, Alkenyl, Alkylphenyl oder
R1
X R- N-(CH0) -
I <* s
R1
bedeutet; worin s für Null bis 5 steht; R C bis C2Q-Alkylen
oder -Alkenylen bedeutet; a gleich Null oder 1
ist; η gleich Null oder 1 ist; und η gleich 1 ist, wenn
1 2 a gleich 1 ist; m gleich 1 bis 5 ist; Z und Z jeweils
aus der Gruppe gewählt sind, die aus
0 0 0 OHHO OHHO
-C-O-, -0-C-, -0-, -0-C-O-, -C-N-, -N-C-, -O-C-N-, -N-C-O-
030013/0B75
besteht und worin mindestens eine der genannten Gruppen
ein Estera umgekehrter Ester, Amid und umgekehrtes Amid
ist; und X ein Anion bedeutet 3 das die Verbindung mindestens
in Wasser dlsperglerbar macht, vorzugsweise aus
der Gruppe gewählt, die aus Halogenid, Methylsulfat, Sulfat und Uitrat, bevorzugter Chlorid, Bromide Jodid,
Methylsulfat und Sulfat, besteht.
Zusätzlich zu den Vorteilen der anderen hierin offenbarten kationaktiven oberflächenaktiven Mittel ist
diese spezielle kationaktive Komponente im Hinblick auf den Umweltschutz erwünscht, da sie biologisch abbaubar
ist, wobei sie für die Umwelt unbedenkliche Verbindungen liefert, sowohl im Sinne ihrer langen Alky!kette als auch
im Sinne ihres stickstoffhaltigen Segmentes. Diese bevorzugten
kationaktiven Komponenten sind in Gemischen von nichtionogen/kationaktiven oberflächenaktiven Mitteln
brauchbar, die ein Verhältnis von nichtionogen zu kationaktiv von etwa 1 : 1 bis etwa 100 : 1 haben. Wenn sie jedoch
in den erfindungsgemässen Kompositionen verwendet werden, werden sie in Mischungen von oberflächenaktiven Mitteln
verwendet, die Verhältnisse von nichtionogem zu kationaktivem oberflächenaktivem Mittel von 5,1 : 1 bis etwa
100 : 1, insbesondere von 5jl : 1 bis etwa 50 : 1, am bevorzugtesten
von etwa 6 : 1 bis k0 : 1, insbesondere von etwa 6 : 1 bis etwa 20 : 1, haben.
Besonders bevorzugte kationaktive oberflächenaktive Mittel dieses Typs sind die Cholinesterderivate
der folgenden Formel:
Ö3Ö013/0S7B
ϊ Ty
R2-C-0-CHoCHo-N+-CH, X
2 23
sowie diejenigen Verbindungen, xvorin die Esterbindung in
der obigen Formel durch eine umgekehrte Ester-, Amid- oder umgekehrte Amidbindung ersetzt ist.
Besonders bevorzugte Beispiele dieses Typs von kationaktivem oberflächenaktivem Mittel sind quaternäre
2 Stearoylcholinester-ainmoniumhalogenide (R = C1 „-Alkyl),
? quaternäre Palmitoylcholinester-ammoniumhalogenide (R =
C --Alkyl), quaternäre Myristoylcholinester-ammoniumhalo-
• 2
genide (R = C -Alkyl), und quaternäre Talgoylcholinester-
genide (R = C -Alkyl), und quaternäre Talgoylcholinester-
2
ammoniumhalogenide (R = C,,-- bis C -Alkyl).
ammoniumhalogenide (R = C,,-- bis C -Alkyl).
Zusätzliche bevorzugte kationaktive Komponenten der Cholinestervarietät werden durch die fo]genden Strukturformeln
wiedergegeben, worin ρ gleich KuIl bis 20 sein kann.
0 0 CH,
Il L3
R-O-C-(CH2) C-O-CH2CH2-N -CH3 X
l3
"H3 0 CHT.
, I I +
■ X CH-,- N-CH0CH0-O-C-(CH0) -C-O-CH3-CH2-N -CH, X
3 ι 2 2 dp d d , $
3 ι 2 2 dp d d ,
CH3 . ' CH3
Die bevorzugten kationaktiven Cholinderivatsubstanzen,
die oben diskutiert wurden, können durch
030013/0576
direkte Veresterung einer Fettsäure mit der gewünschten Kettenlänge mit Dimethylaminoärhanol in Gegenwart eines
sauren Katalysators hergestellt werden. Das Reaktionsprodukt wird dann mit einem Methylhalogenid quaterni-'
siert, wobei das gewünschte kationaktive Material gebildet wird. Die von Cholin abgeleiteten kationaktiven
Materialien können auch durch direkte Veresterung einer langkettigen Fettsäure mit der gewünschten Kettenlänge
zusammen mit 2-Halogenäthanol in Gegenwart eines sauren
Katalysatormaterials hergestellt werden. Das Reaktionsprodukt wird dann zur Quaternisierung von Trimethylamin
verwendet, wobei die gewünschte kationaktive Komponente gebildet wird.
Ein weiterer Typ von neuem, besonders bevortem kationaktivem Material hat die Formel:
R1
, 1 Ί „2 .'+ 1 \
/n y v a t 2'm ',
L J 1I1
In der obigen Formel ist jedes R eine C1 bis C^-Alkyl-
oder Hydroxyalkylgruppe, vorzugsweise eine Methylgruppe.
ρ
Jedes R ist entweder Wasserstoff oder C bis C-Alkyl,
Jedes R ist entweder Wasserstoff oder C bis C-Alkyl,
3 ±2
vorzugsweise Wasserstoff. R ist eine unverzweigte oder verzweigtkettige C^, bis C,„-Alkyl-, Alkenyl-
oder Alkylbenzylgruppe, vorzugsweise eine Co bis C.. p-Alkylgruppe,
am bevorzugtesten eine C,„-Alkylgruppe.
R ist eine C1 bis C,„-Alkylen- oder -Alkenylengruppe.
η ist gleich 2 bis 4, vorzugsweise 2j y ist gleich 1
030013/0575
O | O | O | H | H | O | H | O |
Ii | π | It | ι | Il | t | H |
bis 20, vorzugsweise etwa 1 bis 10, am bevorzugtesten etwa 7; a kann gleich Null oder 1 sein, und t kann gleich
Null oder 1 sein, aber t ist gleich 1, wenn a gleich 1 ist;'und m ist gleich 1 bis 5, vorzugsweise 2. Z ist aus
der Gruppe gewählt, die aus
0 0 0 OHHO OHHO
11 I! H Il I I Il II t t U
-C-O-, -C-, -0-, -0-C-O-, -C-N-, -N-C-, -O-C-N-, -N-C-O-
besteht, Z ist aus der Gruppe gewählt, die aus 10
-C-O-, -C-, -C-N-, -N-C-, -N-C-O-
1 2 besteht, und mindestens eine der Z - und Z -Gruppen ist
aus der Gruppe gewählt, die aus Ester, umgekehrtem Ester, Amid oder umgekehrtem Amid besteht. X ist ein Anion, das
die Verbindung mindestens in Wasser dispergierbar macht, und ist gewählt aus der Gruppe, die aus Halogeniden,
Methylsulfat, Sulfat und Nitrat, insbesondere Chlorid, Bromid, Jodid, Methylsulfat und Sulfat, besteht. Gemische
der obigen Strukturen können auch verwendet werden.
Wenn diese oberflächenaktiven Mittel in den erfindungsgemässen Kompositionen verwendet werden, ergeben sie
eine hervorragende Entfernung von teilchenförmigen! Schmutz, Körperschmutz sowie fettigem und öligem Schmutz. Zusätzlich
bekämpfen die Detergenskompositionen die statische Aufladung und machen die damit gewaschenen Textilien weich und hemmen
die Uebertragung von Farbstoffen in der Waschlösung. Ferner sind diese neuen kationaktiven oberflächenaktiven Mittel in
bezug auf den Umweltschutz erwünscht, da sowohl ihre langkettigen Alkylsegmente als auch ihre Stickstoffsegmente
biologisch abbaubar sind.
030013/0575
Bevorzugte Ausführungsformen dieses Typs von
kationaktiver Komponente sind Ester, worin R eine Methyl-
gruppe ist und Z eine Ester- oder umgekehrte Estergruppe ist. Spezielle Beispiele dieser Verbindungen wer-5.
den unten gegeben, in denen t gleich Null oder 1 ist und y für 1 t»is 20 steht.
0 CK3
RJ-0(CH0CH9O) -(CH0), -C-O-CH0-CH0-N+-CH, X~
δ c y ά χ. d d ,
10 . ~>
0 CH3
R3-0 (CH CH 0) -C-CH0-N+-CIL, \ X~
c. e. y cx _p
CH
(6h-5 \ 0
(6h5 0 CHt
CHCH Öl—C-CH -N CH X
^ ^ CH
CH 3 0 CH3
3-o( chch.o] —(cho) .-c-0-ciio-cii„-n+-ch, x
20 ·" CH
0 0 CH
Il Il 14-
Ύ Γ
R3-0(CHoCH30) -C-(CH0),-C-C-CH CH -N+-CH X"
ei ei y · d \j
d d „ J
25 0 CH3
K3-0 (CH2CH2CH2CH2O) -C-CH2-N+-Ca3
0 CH3
30 R3^O(CH0CH0CH0CH0O) -(CH0) ,-C-O-CH0CH0-N+-CHv
d d d d y i-T/ £ii.j ^
030013/0575
OHHO CH
R3-0(CH CH 0) -C-C=C-C-O-CH CH5-N- CH X~
CH
Die oben beschriebenen bevorzugten Derivate können durch Umsetzung eines langkettigen Alkyl-Polyalkoxy-(vorzugsweise
Polyätho:-:y·-) -carboxylates mit einer Alkylkette mit der gewünschten Länge mit Oxalylchlorid
unter Bildung des entsprechenden Säurechlorides hergestellt werden. Das Säurechloriö wird dann mit Dimethylaminoäthanol
umgesetzt, um den entsprechenden Aminester zu bilden, der dann mit einem Methy!halogenid quaternisiert
wird, um die gewünschte Esterverbindung zu bilden. Eine andere Methode zur Herstellung dieser Yerbindungen
ist die direkte Veresterung der entsprechenden langkettigen äthoxylierten Carbonsäure zusammen mit 2-Halogenäthanol
oder Dimethylaminoäthanol in Gegenwart von Wärme und einem sauren Katalysator. Das gebildete Reaktionsprodukt
wird dann mit Methylhalogenid quaternisiert oder verwendet, um Trimethylamin zu quaternisieren, wobei
die gewünschte Esterverbindung gebildet wird.
-rzr
Unter Verwendung der vorstehend definierten nichtionogenen und kationaktiven Komponenten werden - unter Berücksichtigung
der verminderten Monomerkonzentration (CD)
der kationaktiven Komponente in der Waschlösung als Richtlinie - bevorzugte erfindungsgemässe Kompositionen formuliert.
Insbesondere wird durch die Auswahl eines C_-Wertes für ein gegebenes nichtionogenes und kationaktives oberflächenaktives
Mittel das Verhältnis bestimmt, in dem diese
030013/0575
oberflächenaktiven Mittel zu kombinieren sind. Die verminderte Monomerkonzentration eines oberflächenaktiven
Mittels wird dadurch erhalten, dass man die in der Waschlösung vorhandene Konzentration an monomerem oberfläehenaktivem
Mittel durch die kritische Micellenkonzentration (CMC) des betreffenden oberflächenaktiven Mittels dividiert.
Die in dieser Anmeldung verwendeten CMC-Werte werden, wenn nicht anders angegeben, bei 105°F in Wasser,
das 7 grain gemischter Härte pro Gallone enthält, bestimmt. Die verminderte kationaktive Monomerkonzentration
des Gemisches von nichtionogenen und kationaktiven oberflächenaktiven
Mitteln ist durch die unten gegebenen Gleichungen (1) bis (3) definiert. Die für die vorliegende
Erfindung bevorzugten Gemische von nichtionogenen/ kationaktiven oberflächenaktiven Mitteln sind diejenigen,
die verminderte Monomerkonzentrationen im Bereich von etwa 0,002 bis etwa 0,2, vorzugsweise von etwa 0,002
bis etwa 0,15, am bevorzugtesten von etwa 0,002 bis etwa 0,08, haben. Wenn nichtionogene und kationaktive Komponenten
von grösserer Reinheit verwendet werden, werden die engeren CR-Bereiche mehr bevorzugt.
Das Konzept der-verminderten Monomerkonzentration (reduced monomer concentration) in einem Einkomponentensystem
als eine Grosse, die das Ausmass der Adsorption eines oberflächenaktiven Mittels an einer Textiloberfläche
(das für die Entfernung von fettigem/öligem Schmutz kritische Element) standardisiert, ist in Tamamushi und
Tamaki, Proceedings of the Second International Congress of Surface Activity, III, 449, Academic Press, Inc.
(1957)> diskutiert. Die nachstehenden Gleichungen
030.013/0575
erweitern dieses Konzept der verminderten Monomerkonzentration
auf Mehrkomponentensysteme unter Verwendung der Konzentrationen der monomeren oberflächenaktiven Mittel. Der Begriff
der Konzentration des monomeren oberflächenaktiven Mittels (surfactant monomer concentration) ist aus der
Diskussion in Clint, J. Chem. Soc. Par. Trans. I, 71,
1327 (1975)j die hierin durch Hinweis eingeschlossen
wird, im Zusammenhang mit einer idealen Lösung abgeleitet und basiert auf der folgenden quadratischen Gleichung [Gleichung
(11) bei Clint]:
*
Ce™)2 °
* (C-c* + cj) - aCc* = 0
1
wobei in der obigen und den folgenden Gleichungen:
wobei in der obigen und den folgenden Gleichungen:
C = gesamte analytische Konzentration an oberflächenaktivem Mittel in der Lösung (Mol/Liter) = Summe
der Konzentrationen des kationaktiven und nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels = C + C
(worin "1" nichtionogenes oberflächenaktives Mittel bezeichnet und "2" kationaktives oberflächenaktives
Mittel bezeichnet),
c = kritische Micellenkonzentration (CMC) des nichtionogenen
oberflächenaktiven Mittels (Mol/Liter)7
Cp = kritische Micellenkonzentration des kationaktiven
oberflächenaktiven Mittels (Mol/Liter), 30
α = Gesamtmolenbruch des nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels in der Lösung = C,/(C +C),
03001 3/057B
β = eine auf der Mischungswärme basierende Konstante = -2,8,
c = Konzentration des nichtionogenen Monomeren,
c = Konzentration des kationaktiven Monomeren,
e = Basis des Napier'sehen logarithmischen Systems
= 2,7ΪΒΤ8,
10
10
χ = Molenbruch des nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels in der Micelle bei der Konzentration C3
f.. = Koeffizient der nichtionogenen Aktivität in der
gemischten Micelle
_ eßd-x)2
f = Koeffizient der kationaktiven Aktivität in der gemischten
Micelle
C = verminderte kationaktive Monomerkonzentration, η
M = Molekulargewicht des nichtionogenen oberflächen aktiven Mittels,
030013/057$
M2 = Molekulargewicht des kationaktiven oberflächenaktiven
Mittels,
W = gesamte analytische Konzentration an oberflächenaktivem
Mittel in der Lösung (ppm) = Summe der Konzentrationen (ppm) von kationaktiven und nichtionogenem
oberflächenaktivem Mittel = W + W (worin "1" nichtionogenes
oberflächenaktives Mittel bezeichnet und "2" kationaktives oberflächenaktives Mittel bezeichnet),
10
Y = Gewichtsanteil (weight fraction) von nichtionogenem oberflächenaktivem Mittel in der Komposition.
Die obige Gleichung wird durch Ziehen ihrer positiven Wurzel nach der Konzentration des nichtionogenen
Monomeren [Gleichung (12) bei Clint] aufgelöst.
20
Durch Modifizieren dieser Gleichung, basierend auf der Annahme einer realen statt einer idealen Lösung,
wurde der CR-Bereich für optimale Leistung aus der folgenden
Gleichung abgeleitet:
30 X =
2 Λ
030013/0S7I
Für einen gegebenen Reinigungstest für ein nichtionogen/kationaktives.
System wurde χ durch Einsetzen der aus dem Test bekannten Werte (d.h. c , c , a, C und ß)
in Gleichung (1) und iteratives Auflösen nach x, so dass der Fehler von x geringer als 0,001 ist, gefunden. Diese
Verfahrensweise wurde für eine grosse Anzahl derartiger
Tests mit variierenden Gebrauchsbedingungen wiederholt. Die erhaltenen Werte für χ wurden dann verwendet, um unter
Verwendung der folgenden Gleichung: 10
c* = (1 - x)f2c^ (2)
nach den Konzentrationen der kationaktiven Monomeren aufzulösen.
15
15
Der Wert für C1, wurde dann unter Verwendung der
Gleichung (3) berechnet:
0R * °>t
.<»
Die erhaltenen Werte für C13 schliessen eine grosse
Anzahl von Kombinationen und Verhältnissen von verschiedenen nichtionogenen und kationaktiven oberflächenaktiven
Mitteln bei verschiedenen Konzentrationen und Temperaturen ein, die auf ihr Reinigungsvermögen für fettigen/öligen
Schmutz bewertet wurden. Die Untersuchung der resultierenden Daten ergab, dass die optimale Reinigung für fettigen/öligen
Schmutz für ein gegebenes System bei einem C--
Wert von etwa 0,002 bis etwa 0,2 gefunden wurde. 30
030013/0575
Dieser Bereich von CR (d.h. 0,002 bis 092) kann
dann verwendet werden, um für jede beliebige gegebene Kombination von nichtionogenem oberflächenaktivem Mittel
und kationaktivem oberflächenaktivem Mittel den Bereich von optimalen Verhältnissen nichtionogen/kationaktiv
für die gewünschte Waschkonzentration innerhalb
des gesamten Bereiches von Waschkonzentrationen von 100
Teilen pro Million (ppm) bis 10.000 ppm oberflächenaktivem Mittel zu bestimmen. Diese Berechrung wird in der
folgenden Weise durchgeführt, wobei 0, C9 e^T , ct3 M
und M„ für ein gegebenes Paar von nichtionogen/kationaktivem
oberflächenaktivem Mittel bekannt sind:
(a) für ein gegebenes nichtionogenes oberflächenaktives" Mittel, kationaktives oberflächenaktives Mittel und
für jedes Ende des C^-Bereiches Auflösen nach χ un-
ter Verwendung der Gleichung:
(1 - x) eßx = CR
20
20
mittels üblicher numerischer Iterationsverfahren bis auf einen Fehler von χ von weniger als 0,001;
(b) Auffinden des Bereiches von Y aus der Gleichung:
w '[X(X - I)A]
unter Verwendung von 100 ppm und 10.000 ppm als Grenzwerte für W für jedes Ende des CR-Bereiches;
030013/0S7S
(c) der Bereich für das Verhältnis nichtionogen/kationaktiv
(NCR) für optimale Leistung liegt dann innerhalb des Bereiches, der durch Einsetzen der Grenzwerte
für Ύ in die Formel:
NCR = Y
1-Y erhalten wird.
Anders ausgedrückt: Die Stufen (b) und (c) können zu einer einzigen Gleichung kombiniert werden, die direkt
nach NCR aufgelöst werden kann.
.- (1000/W)A NCR = -^r7 =
(1000/W)A+
Die obige Verfahrensweise ist nur für Konzentrationen der Waschlösung oberhalb der kritischen Micellenkonzentration
des nichtionogen/kationaktiven Gemisches relevant. Für Konzentrationen, die so hoch sind wie etwa
fünfmal die kritische Micellenkonzentration, ist C„ im
wesentlichen unabhängig von der Konzentration. Dies heisst, dass für übliche Wäschegebrauchskonzentrationen
(z.B. 100 ppm bis 10.000 ppm und insbesondere etwa 250 ppm bis etwa 3000 ppm) der C^-Wert der meisten handelsübli-
chen Gemische aus kationaktiv/nichtionogenen oberflächenaktiven Mitteln (worin die kationaktive Komponente eine
CMC von weniger als etwa 100 ppm, gemessen in Wasser von 105 F, das 7 grain gemischte Kalzium- und Magnesiumhärte
je Gallone enthält) unabhängig von der tatsächlichen Gebrauchskonζentration ist, so dass die Anwendung einer
030013/0575
τ*
--56--
Konzentration von etwa 1000 ppm in der obigen Berechnung eine befriedigende Annäherung für den ganzen Bereich ist.
Wenn hierin kein Konzentrationsbereich angegeben ist, so ist der C -Wert von 1000 ppm gemeint.
Als Beispiel wird unten das optimale Verhältnis für die Entfernung von Fett/Oel für Komposition A von
Beispiel 1 hierin, gegebenes-Cn, berechnet. Für dieses
System sind die folgenden Werte entweder bekannt oder werden in der angegebenen Weise gewählt:
W = 1000 ppm (gewählt als repräsentativ für Gebrauchsbedingungen)
et = 1,967 x 10 ppm
Cg = 2,1875 x 10 p ppm
ß =-2,8
M1 = 406,7 ■ "
M2 :"- 32°
Cn - 0,0073 (gewählt für optimale Leistung bei der Entn
'fernung von fettigem/öligem Schmutz, könnte aber
ein beliebiger Wert zwischen 0,002 und 0,2 sein)
Einsetzen der Werte für J3 und Cn in Gleichung (a):
2
(l-x)e"2j8x = 0,0073
(l-x)e"2j8x = 0,0073
Durch iterative Auflösung nach χ findet man, dass χ= 0,922.
030013/0576
Unter Verwendung dieses Wertes für χ findet man, dass
Z1 = 0,983"
f2 = 0,0925
f2 = 0,0925
A = (O,O925)-(2,l875 x 10 °) - (Ο,983>·(1,967 χ 10 5) =
-1,73 x 10"5
Durch Einsetzen dieser Werte in Gleichung (b) findet man, dass
, Q22VfO QPP-IW 1 (O'922:) (0,922-1).(-1,
Y(l-O,922) _ "0,922. (1-Y) _ 1000
406,7 320 "1000
406,7 320 "1000
Y = 0,938
Durch Einsetzen dieses Wertes für Y in Gleichung (c) wird das Verhältnis nichtionogen/kationaktiv bestimmt
Man wird bemerken, dass dieses Verhältnis dem in Beispiel 1, Komposition A, tatsächlich gefundenen Verhältnis
entspricht.
Zusätzlich zu diesen Kriterien des verminderten kationaktiven Monomeren muss das Gemisch aus nichtionogen/
kationaktivem- oberflächenaktivem Mittel die unten angegebenen
speziellen Anforderungen an den Trübungspunkt erfüllen. Der Trübungspunkt des nichtionogen/kationaktiven
Gemisches (und in bevorzugten Ausführungsformen des
030013/0675
niehticncgen/kationakiiven Gemisches plus gegebenenfalls
in der Komposition vorhandenen Elektrolyten) fällt zwischen etwa 0 und etx^a 950C5 vorzugsweise zwischen
etwa 10 und etwa 700C, bevorzugter zwischen etwa 20 und
etwa 650C3 insbesondere zwischen etwa 30 und etwa 500C.
Für Kaltwasserwaschkraft sollte das oberflächenaktive Gemisch einen Trübungspunkt zwischen etwa 0 und etwa 250C
haben. Die Tatsache, dass eine Komposition einen Trübungspunkt innerhalb dieser Temperaturbereiche hat, gewährlei-
stet, dass die Komposition unter Waschtemperaturbedingungen verwendet werden kann, um hervorragende Entfernung
von fettigem/öligem Schmutz zu erzielen; Wenn eine Komposition keinen Trübungpunkt innerhalb des angegebenen Temperaturbereiches
hat, so ergibt sie innerhalb dieses Temperaturbereiches nicht die erfindungsgemässe hervorragende
Reinigung. Die Kompositionen zeigen ihre beste Pett/Oel-Entfernungsleistung,
wenn die Temperatur der Was.chlösung, in der sie verwendet werden, in den Bereich von etwa 200C,
vorzugsweise etwa 150C und am bevorzugtesten von etwa 100C
über bzw. unter dem Trübungspunkt des Gemisches aus nichtionogen/kationaktivem
oberflächenaktivem Mittel fällt. Anders ausgedrückt: Der Temperaturbereich der Waschlösung,
in dem die bevorzugten Kompositionen optimale Fett/Oel-Entfernung
liefern, liegt zwischen der Trübungspunkttemperatur des Systems in Abwesenheit der kationaktiven Komponente
und etwa 300C, vorzugsweise etwa 250C, am bevorzugtesten
etwa 200C oberhalb dieser Trubungspunktemperatur.
Wie hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck "Trübungspunkt" die Temperatur, bei der eine Kurve, in
der die Lichtstreuungsintensität der Komposition gegen
030013/0676
die Temperatur der Wasehlösung aufgetragen ist, unter
den folgenden experimentellen Bedingungen steil zu ihrem Maximalwert hin anzusteigen beginnt:
. Die Lichtstreuungsintensität wird unter Verwendung
eines Photogoniodiffusometers Modell VM-12397> hergestellt von der Societe Franeaise d1instruments de
controle et d1analyses, Frankreich (das Instrument wird
nachstehend als SOFICA bezeichnet), gemessen. Die Probenzelle des SOFICA und ihr Deckel werden mit heissem Aceton
gewaschen und trocknen gelassen. Das oberflächenaktive Gemisch wird hergestellt und mit destilliertem Wasser
bei einer Konzentration von 1000 ppm in Lösung gebracht. Eine Probe von annähernd 15 ml der Lösung wird unter Ver-Wendung
einer Spritze mit einem 0,2 ji-Nucleopore-Filter
in die Probenzelle gegeben. Die Nadel der Spritze tritt durch den Deckel der Probenzelle hindurch, so dass das
Innere der Zelle nicht atmosphärischem Staub ausgesetzt wird. Die Probe wird in einem Bad von veränderlicher Temperatur
gehalten, und sowohl das Bad als auch die Probe werden dauernd gerührt. Die Badtemperatur wird unter Verwendung
der SOFICA-Heizeinrichtung aufgeheizt und durch Zugabe von Eis gekühlt (Heizgeschwindigkeit ca. l°C/min);
die Temperatur der Probe wird durch die Badtemperatur bestimmt. Die Lichtstreuungsintensität der Probe (Streuwinkel
90 ) wird dann bei verschiedenen Temperaturen bestimmt, wobei in dem SOFICA ein Grünfilter und kein PoIa-■
risator verwendet werden.
Die in den vorliegenden Kompositionen eingesetzten bevorzugten nichtionogenen und kationaktiven Komponenten
030013/0676
werden auf der Basis von drei Grundkriterien ausgewählt,
kombiniert und eingesetzt:
(1) die fertige Komposition muss die oben angegebenen Trübungspunkt-Kriterien erfüllen und sollte derart
sein, dass die Trübungspunkttemperatur des oberflächenaktiven Gemisches innerhalb eines Bereiches von
etwa 200C um die normalen Temperaturen der Waschlösung liegt,
10
10
(2) die verminderte Konzentration des kationaktiven Monomeren im oberflächenaktiven Gemisch fällt vorzugsweise
in den oben definierten Bereich; und
(3) die Konzentration der Detorgenskomposition in der
Waschlösung sollte genügen, um bei normalen Waschtemperaturen die gewünschte Reinigungsleistung zu ergeben.
Besonders erwünscht für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung sind biologisch abbaubare nichcionogene
oberflächenaktive Mittel, die verhältnismässig niedrige CMC-Werte und niedrige Trübungspunkte (d.h. die
Temperatur, bei der eine wässrige Lösung des oberflächenaktiven Mittels Trübung aufweist) haben. Diese oberflächenaktiven
Mittel können verwendet werden, um Detergenskompositionen herzustellen, deren Waschlöschungen bei niedrigeren
Temperaturen den gewünschten Trübungspunkt des nichtionogen/kationaktiven Gemisches ergeben, ohne dass die
Zugabe von anderen Bestandteilen, wie Elektrolyten oder anionaktiven oberflächenaktiven Mitteln, erforderlich ist.
0300 1 3/067S
Derartige Detergenskompositionen machen es leichter, die hierin dargelegten Trübungspunktbedingungen zu erfüllen,
und ergeben eine hervorragende Entfernung von fettigem und öligem Schmutz von Textilien.
Bei der Formulierung und Anwendung der erfindungs· gemässen Kompositionen wird für typische amerikanische
Bedingungen beim automatischen Waschen bevorzugt, dass das nichtionogene oberflächenaktive Mittel, das kationaktive
oberflächenaktive Mittel und allfällige zusätzliche Komponenten so gewählt und in solchen Mengen eingesetzt
werden, dass die Temperatur, bei der die Detergenskomposition in der wässrigen Waschlösung einen wäe oben
definierten Trübungspunkt hat, zwischen etwa 30 und 500C,
vorzugsweise bei etwa 450C, liegt. Wenn die Kompositionen
unter anderen Waschbedingungen eingesetzt werden, so werden
die Kompositionen so formuliert, dass sie bei der gewünschten Gebrauchskonzentration ihren Trübungspunkt
bei einer Temperatur zeigen, die innerhalb eines Bereiches von etwa 200C um die gewünschte Waschtemperatur liegt.
So werden die Kompositionen beispielsweise in Japan (\:o
die Waschtemperaturen im allgemeinen niedriger sind als
die in den Vereinigten StaaterT"angewandten) zweckmässig
so formuliert, dass sie ihren Trübungspunkt nahe bei etwa 150C haben.
PUr eine gegebene Komposition hängt die Trübungspunkttemperatur
in der Waschlösung von den physikalischen und chemischen Eigenschaften (wie CMC und Löslichkeit)
der kationaktiven, nichtionögenen und zusätzlichen Komponenten in dieser Komposition ab und kann gesenkt
030013/0S7S
werden, indem man die Alkylkettenlängen der nichtionogenen
oder kationaktiven Komponenten erhöht, indem man den
Aethoxylierungsgrad der nichtionogenen Komponente vermindert oder indem man Elektrolyte, wie Phosphate, PoIyphosphonate,
Perborate, Carbonate oder Sulfate, insbesondere in relativ niedrigen Mengen (wie von etwa 1 bis etwa
15% einer gegebenen Komposition) zusetzt. Spezifischer wird es bevorzugt, dass die erfindungsgemässen Detergenskompositionen,
wenn sie in der wässrigen Waschlösung verwendet werden, Trübungspunkte haben, die in einen Bereich
von etwa 150C, vorzugsweise von etwa 1O0C und am bevorzugtesten
von etwa 50C um die Temperatur der Waschlösung fallen. Es wurde gefunden, dass das Vermögen der Waschlösung zur
Entfernung von fettigem und öligem Schmutz dramatisch zunimmt, wenn diese Beziehungen zwischen Temperatur der
Waschlösung und Trübungspunkt erfüllt sind.
Obgleich keine Festlegung auf eine Theorie beabsichtigt ist, wird angenommen, dass die kationaktive
Komponente auf dem Textilmaterial adsorbiert wird, wenn eine erfindungsgemässe Detergenskomposition in einer
Waschlösung mit ö!verschmutzten Textilien vorhanden ist,
wodurch die negative Ladung auf dem Textilmaterial neutralisiert wird. Diese Neutralisierung der Ladung begünstigt
die Adsorption des nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels auf dem Textilmaterial, wodurch das "Einrollen"
des öligen Schmutzes bewirkt wird. Der Schmutz kann dann durch Bewegung leicht entfernt werden. Gerade durch das
Formulieren von Gemischen von katxonaktiv/nichtionogenen oberflächenaktiven Mitteln; die die Anforderungen an den
Trübungspunkt und die bevorzugte verminderte Konzentration
030013/0576
¥1
des kationaktiven Monomeren erfüllen, wird dieser Mechanismus und damit die Entfernung von fettigem/öligem Sehmutz
optimiert.
Fettsäureamidkomponente
In einer speziellen Ausfuhrungsform der vorliegenden
Erfindung enthält das Gemisch aus nichtionogenem oberflächenaktivem
Mittel/kationaktivem oberflächenaktivem Mittel etwa 2 bis etwa 25% 3 vorzugsweise etwa 2 bis etwa 16% und am bevorzugtesten
etwa 3 bis etwa 10$ eines oberflächenaktiven Fettsäureamids.
In diesen Kompositionen kann jedes beliebige in Detergenskompositionen herkömmlicherweise eingesetzte
nichtionogene oberflächenaktive Mittel verwendet werden; bevorzugte Kompositionen enthalten jedoch die oben definierten
nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel, um die erhaltene Reinigungswirkung zu optimieren. Bei nichtionogen/kationaktiven
Systemen liegt das Verhältnis der gesamten kationaktiven und nichtionogenen Komponenten
zu der eingeschlossenen Amidkomponente im Bereich von etwa 5 : 1 bis etwa 50 : 1, vorzugsweise von etwa 8:1
bis etwa 25 : 1. Diese Kompositionen ergeben eine ausgezeichnete Leistung bei der Entfernung von teilchenförmigen!
Schmutz sowie verbesserte Antivergrauungseigenschaften.
In diesen bevorzugten Kompositionen brauchbare Amide umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Carbonsäureamide,
Sulfonsäureamide, Phosphonsäureamide und Boronsäureamide.
Bevorzugte Amide umfassen diejenigen der Formeln:
030013/0576
O /St
R-C-N und R-S-N
ΝΪΤ OO IT
worin R1 Cg- bis C20-Alkyl, Alkenyl, Alkylphenyl oder
Alkylbenzyl, vorzugsweise C10- bis C,«-Alkyl und am bevorzugtesten
C,,-Alkyl ist; und jedes R Wasserstoff
oder C- bis Co-Alkyl oder Hydroxyalkyl, vorzugsweise
Wasserstoff, ist. Spezielle Beispiele dieser Kompositionen enthalten ein Gemisch von Stearoylcholinbromid
(in der Waschlösung bei 120 ppm vorhanden), Kokosnussalkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt 5 Mol Aethylenoxid
enthält (in der Waschlösung bei etwa 357 ppm vorhanden), und ein Mittelschnitt-Kokosnussalkylammoniumarcid
(in der Waschlösung bei etwa 50 ppm vorhanden); ι aid
ein Gemisch von Stearoylcholinbromid (100 ppm), Kokosnussalkoholpolyäthoxylat,
das im Durchschnitt 5 Mol Aethylenoxid enthält (357 ppm), und Lauramii (R = c-it u11^ r =
Wasserstoff; bei 45 ppm).
Die erfindungsgemässen Kompositionen können auch
zusätzliche Bestandteile, die im allgemeinen in Wäschedetergenskompositionen gefunden werden, in ihren üblichen,
dem Fachmann bekannten Mengen enthalten. Diese zusätzlichen Komponenten werden vorzugsweise so ausgewählt,
dass die Komposition als Ganzes den oben beschriebenen Trübungspunkt-Kriterien genügt.
Die erfindungsgemässen Kompositionen können bis zu etwa 15#, vorzugsweise bis zu etwa 5% und am bevorzug-
030013/0676
5Λ
testen etwa 0,1 bis 2%3 einer schaumbremsenden Komponente
enthalten. Typische sehaumbremsende Mittel umfassen langkettige
Fettsäuren.wie diejenigen, die in dem US-Patent 2.954.347 von St. John, erteilt am 27· September I960,
. beschrieben sind, und Kombinationen bestimmter nichtionogener Verbindungen damit, wie in dem US-Patent 2.954.348
von Schwoeppe, erteilt am 27· September i960, offenbart,
wobei beide Offenbarungen hierin durch Hinweis eingeschlossen werden. Andere schaumbremsende Komponenten,
die in den erfindungsgemässen Kompositionen brauchbar
sind, umfassen diejenigen, die unten beschrieben werden, sind aber nicht darauf beschränkt.
Bevorzugte schaumbremsende Silicon-Additive sind in dem US-Patent 3.933.672 von Bartolotta et al, erteilt
am 20. Januar 1976, das hierin durch Hinweis eingeschlossen wird, beschrieben. Das Siliconmaterial kann durch
alkylierte Polysxloxanmaterialxen, wie Sxliciumdioxydaerogele und -xerogele und hydrophobe Siliciumdioxyde
verschiedener Typen, wiedergegeben werden. Das Siliconmaterial kann als Siloxan der Formel:
beschrieben werden, worin χ etwa 20 bis etwa 2.000 bedeutet und R und R' jeweils Alkyl- oder Arylgruppen,
insbesondere Methyl, Aethyl, Propyl, Butyl und Phenyl, bedeuten. Die Polydimethylsiloxane (R und R' = Methyl)
mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 200 bis
030013/0576
Si1
46--
etwa 200.000 und höher sind alle brauchbar als Schaumregelungsmittel.
Zusätzliche geeignete Siliconmaterialien , worin die Seitenkettengruppen R und R' Alkyl,
Aryl oder gemischte Alkyl- und Aryl-Kohlenwasserstoffgruppen
bedeuten, zeigen brauchbare Schaumregelungseigenschaften.
Beispiele von derartigen Bestandteilen sind Diäthyl-, Dipropyl-, Dibutyl-, Methyl-, Aethyl-,
Phenylmethyl-polysiloxane und dergleichen. Zusätzliche brauchbare Silicon-Schaumregelungsmittel können durch
ein Gemisch aus einem alkylierten Siloxan der vorstehend erwähnten Art und festem Siliciumdioxyd wie dergegeben
werden. Derartige Gemische werden hergestellt, indem man das Silicon an der Oberfläche des festen Siliciumdioxyds
befestigt. Ein bevorzugtes Silicon-Schaumregelungsmittel wird durch ein hydrophobes silaniertes (am
bevorzugtesten trimethylsilaniertes) Siliciumdioxyd mit einer Partikelgrösse im Bereich von etwa 10 bis 20 Millimikron
und einer spezifischen Oberfläche oberhalb etwa
ρ
50 m /g, das mit einer Dimethylsiliconflüssigkeit mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 500 bis etwa 200.000 bei einem Gewichtsverhältnis von Silicon zu silaniertem Siliciumdioxyd von etwa 19 : 1 bis etwa 1 : innig vermischt ist, wiedergegeben. Das Silicon-Schaumbremsmittel wird vorteilhafterweise in lösbarer Weise in einen wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren, im wesentlichen nicht oberflächenaktiven, für Detergens undurchlässigen Träger einverleibt.
50 m /g, das mit einer Dimethylsiliconflüssigkeit mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 500 bis etwa 200.000 bei einem Gewichtsverhältnis von Silicon zu silaniertem Siliciumdioxyd von etwa 19 : 1 bis etwa 1 : innig vermischt ist, wiedergegeben. Das Silicon-Schaumbremsmittel wird vorteilhafterweise in lösbarer Weise in einen wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren, im wesentlichen nicht oberflächenaktiven, für Detergens undurchlässigen Träger einverleibt.
Besonders brauchbare schaumbremsende Mittel sind die selbstemulgierenden Silicon-Schaumbremsmittel, wie
, im Handel von der Dow Corning erhältlich, das
0300 13/057B
ein Siloxan/Glycol-Copolymer zusammen mit festem Siliciumdioxid
und einem Siloxanharz enthält.
Mikrokristalline Wachse, die einen Schmelzpunkt · im Bereich von 35 bis 1150C und eine Verseifungszahl von
weniger als 100 haben, stellen zusätzliche Beispiele einer bevorzugten schaumregulierenden Komponente für die
Verwendung in den vorliegenden Kompositionen dar und sind im einzelnen in dem US-Patent 4.056.481 von Täte,
erteilt am 1. November 1977* hierin durch Hinweis eingeschlossen, beschrieben. Die mikrokristallinen Wachse
sind im wesentlichen wasserunlöslich, aber in Gegenwart organischer oberflächenaktiver Mittel in Wasser dispergierbar.
Bevorzugte mikrokristalline Wachse haben einen Schmolzpunkt von etwa 65 bis 1000C, ein Molekulargewicht
im Bereich von 400 bis 1000; und einen Penetrationswert von mindestens 6, gemessen bei 77°P nach ASTM-Dl321.
Geeignete Beispiele der obigen Wachse umfassen: mikrokristalline und oxidierte mikrokristalline Petrolatumwachse;
Fischer-Tropsch- und oxidierte Pischer-Tropsch-Wachse; Ozokerit; Cex'esin; Montanwachs; Bienenwachs;
Candelillawachs; und Carnaubawachs.
Alkylphosphorsäureester stellen ein zusätzliches bevorzugtes Schaumbremsmittel für die erfindungsgemässe
Verwendung dar. Diese bevorzugten Phosphorsäureester sind überwiegend Monostearylphosphat, das zusätzlich
Di- und Tri-stearylphosphate enthalten kann; und Monooleylphosphate,
die Di- und Tri-oleylphosphate enthalten
können.
030013/0575
Die Alky!phosphorsäureester enthalten häufig
etwas Trialkylphosphat. Demzufolge kann ein bevorzugter
Phosphorsäureester zusätzlich zu dem Monoalky!ester,
z.B. Monosteary!phosphatj bis zu 50 MoI-Ji Dialkylphosphat
und bis zu 5 Mol-/S Trialkylphosphat enthalten.
Die erfindungsgemässen Detergenskompositionen können, vorbehaltlich der Beschränkungen bezüglich des
Phosphates, die oben diskutiert wurden, auch etxva 1 bis
etwa 60$, vorzugsweise geringe Mengen von etwa 1 bis etwa
15$» Elektrolytkomponenten, wie herkömmliche Waschkraft-Builder,
insbesondere alkalische, mehrwertige anionische Buildersalze, enthalten. Die alkalischen Salze dienen
in erster Linie dazu, den pH-Wert der Reinigungslösung im Bereich von etwa 7 bis etwa 12, vorzugsweise von etwa
8 bis etwa 11, zu halten, um den Trübungspunkt der Detergenskomposition zu modifizieren und eine Quelle von
Ionenstärke zur Verfügung zu stellen. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass die erfindungsgemässen Kompositionen
selbst in vollständiger Abwesenheit derartiger Buildermaterialien eine hervorragende Reinigung zur Verfügung
zu stellen vermögen.
Hierin brauchbare geeignete Detergensbuildersalze können vom mehrwertigen anorganischen oder mehrwertigen
organischen Typ oder Gemische dieser Varietäten sein. Nicht einschränkende Beispiele von geeigneten wasserlöslichen,
anorganischen alkalischen Detergensbuildersalzen umfassen: Alkalimetallcarbonate, -borate, -phosphate,
-polyphosphate, -bicarbonate, -silicate und -sulfate. Spezifische Beispiele derartiger Salze umfassen
030013/0576
SS
Natrium- und Kalium-tetraborat, -perborat, -bicarbonat,
-carbonat, -tripolyphosphat, -orthophosphat, -pyrophosphat
und -hexametaphosphat.
Beispiele von geeigneten organischen alkalischen Waschkraft-Buildersalzen umfassen:
(1) Wasserlösliche Aminopolyacetate, z.B. Natrium- und Kalium-äthylendiamintetraacetat, -nitrilotriacetat
und -N-(2-hydroxyäthyl)-nitrilotriacetat;
(2) wasserlösliche Salze der Phytinsäure, z.B. Natrium- und Kaliumphytat; und
(3) wasserlösliche Polyphosphonate, einschliesslich Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze der Aethan-1-■
hydroxy-l,l-diphosphonsäure; Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze der Aethylendiphosphonsäure; und dergl.
Zusätzliche, hierin brauchbare organische Buildersalze
umfassen die in dem US-Patent 3·364.103, das hierin
durch Hinweis eingeschlossen wird, beschriebenen Poly-
—τ*,.*
carboxylatmaterialien, einschliesslich der wasserlöslichen
Alkalisalze der Mellitsäure. Die wasserlöslichen Salze von Polycarboxylat-Polymeren und -Copolymeren,
wie diejenigen, die in dem US-Patent 3.308.067, das hierin durch Hinweis eingeschlossen wird, beschrieben
sind, sind hierin ebenfalls als Builder geeignet.
Eine weitere Klasse von Waschkraft-Buildermaterialien,
die in der vorliegenden Erfindung nützlich
03001 3/067 6
Sk
sind, sind unlösliche Natriumalumosilicate, insbesondere diejenigen, die in dem belgischen Patent 814.874, erteilt
am 12. November 1974, das hierin durch Hinweis
eingeschlossen wird, beschrieben sind. Dieses Patent beschreibt und beansprucht Detergenskompositionen, die
Natriumalumosilicate der Formel:
Na (AlO9) (SiO ) -XH 0.
enthalten, worin ζ und y ganze Zahlen sind, die mindestens
gleich 6 sind, das Molverhältnis von ζ zu y im Bereich von 1,0 : 1 bis etwa 0,5 : 1 liegt und X eine
ganze Zahl von etwa 15 bis etwa 264 ist, wobei die Alumosilicate
eine Calciumionenaustauschkapazität von mindestens 200 Milligrammäquivalent/Gramm und eine Calciumionenaustauschgeschv/indigkei',
von mindestens etwa 2 grains pro Gallone, pro Minute und pro Gramm haben. Ein bevorzugtes
Material ist
Na12(SiO2·AlO2)12·27H2O.
Hierin können Gemische von organischen und/oder
anorganischen Buildern verwendet werden. Ein derartiges Gemisch von Buildern ist im kanadischen Patent 755.038
offenbart und besteht aus einem ternären Gemisch von Natriumtripolyphosphat, Trinatriumnitrilotriacetat und
Trmatriumäthan-l-hydroxy-ljl-diphosphonat.
Andere bevorzugte Buildermaterialien, die in den erfindungsgemässen Kompositionen verwendet werden
können, umfassen Alkalimetallcarboxymethyltartronate,
die im Handel erhältlich sind, mit etwa 76$ aktiv
zusaminen mit etwa 7% Ditartronat, etwa J>% Diglykolat,
030013/OB7B
ST-
etwa 6% Natriumcarbonat und etwa 8S Wasser; und wasserfreies
Natriumcarboxymethylsuecinat, das im Handel erhältlich ist 3 mit etwa 76% aktiv zusammen mit etwa 22,6%
Wasser und einem Gemisch von anderen organischen Materialien,
wie Carbonate.
Zusätzlich zu den oben diskutierten kationaktivea und nichtionogenen oberflächenaktiven Mitteln können die
erfindungsgemässen Detergenskompositionen zusätzlich bis zu etwa 50$, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 30$, anionaktive
oberflächenaktive Mittel, zwitterionische oberflächenaktive Mittel oder Gemische derartiger oberflächenaktiver
Mittel enthalten. Oberflächenaktive Mittel dieser Typen, die in den erfindungsgemässen Kompositionen brauchbar
sind, sind in dem US-Patent 3.717.630 von Booth, erteilt am 20. Februar 1973, und dem US-Patent 3.332.880 von
Kessler et al, erteilt am 27. Juli I967, die beide durch
Hinweis hierin eingeschlossen werden, aufgeführt. Spezifische nicht beschränkende Beispiele von oberflächenaktiven
Mitteln, die für die Verwendung in den vorliegenden Kompositionen geeignet sind, sind die folgenden:
Diese oberflächenaktiven Mittel werden so gewählt, dass die Komposition als Ganzes den oben beschriebenen Kriterien
bezüglich des Trübungspunktes und der verminderten Konzentration des kationaktiven Monomeren entspricht.
Wasserlösliche Salze von höheren Fettsäuren, d.h. "Seifen", sind hierin als anionaktives oberflächenaktives
Mittel brauchbar. Diese Klasse von oberflächenaktiven Mitteln umfasst gewöhnliche Alkalimetallseifen,
wie Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkanolammonium-
03001 3/0S7B
st
salze von höheren Fettsäuren, die etwa 8 bis etwa 24
C-Atome und vorzugsxtfeise etwa 10 bis etwa 20 C-Atome
enthalten. Seifen können durch direkte Verseifung von Fetten und Oelen oder durch Neutralisieren von freien
ö Fettsäuren hergestellt werden. Besonders brauchbar sind die Natrium- und Kaliumsalze der Gemische von Fettsäuren,
die von Kokosnussöl und. Talg abgeleitet sind, d.h. Natrium- oder Kalium-Talg- und -Kokosnussseifen.
Eine andere Klasse von anionaktiven oberflächenaktiven Mitteln umfasst wasserlösliche Salze, insbesondere
die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze, von organischen Schwefelsäurereaktionsprodukten,
die in ihrer Molekularstruktur eine Alkylgruppe, die etwa 8 bis etwa 22 C-Atome enthält, und eine Sulfonsäure-
oder Schwefelsäureestergruppe enthalten. (In den Ausdruck "Alkyl" eingeschlossen ist der Alkylrest von Acylgruppen.)
Beispiele dieser Gruppen von synthetischen oberflächenaktiven Mitteln, die in den vorliegenden Detergenskompositionen
verwendet werden können, sind die Natrium- und Kaliumalky!sulfate, insbesondere diejenigen,
die erhalten werden durch Sulfatieren der höheren Alkohole (Cq bis C „C-Atome)';- die durch Reduktion der
Glyceride von Talg oder Kokosnussöl erzeugt werden; und Natrium- und Kaliumalkylbenzolsulfate, in denen die
Alkylgruppe etwa 9 bis etwa 15 C-Atome in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration enthält, z.B.·
diejenigen des Typs, der in den US-Patenten 2.220.099 und 2,477.383, die durch Hinweis hierin eingeschlossen
werden, beschrieben ist.
030013/0575
Andere anionaktive oberflächenaktive Verbindungen, die hierin brauchbar sind, umfassen die Natriumalkylglyceryläthersulfonate,
insbesondere diejenigen Aether oder höheren Alkohole, die von Talg und Kokosnussöl
abgeleitet sind; Natriumkokosnussölfettsäuremonoglycerid-sulfonate und -sulfate; und Natrium- oder
Kaliumsalze von Alkylphenolpolyäthylenoxidäthersulfat, das etwa 1 bis etwa 10 Einheiten Aethylenoxid pro Molekül
enthält und worin die Alkylgruppen etwa 8 bis etwa 12 C-Atome enthalten.
Die Erdalkalimetallsalze von synthetischen anionaktiven
oberflächenaktiven Mitteln sind in der vorliegenden Erfindung brauchbar. Insbesondere die Magnesiumsalze
von linearen Alkylbenzolsulfonsäuren, in denen die All:ylgruppe 9 bis etwa.15, insbesondere 11 bis 13, C-Atome enthält,
sind brauchbar.
Andere hierin brauchbare anionaktive oberflächenaktive
Mittel umfassen die wasserlöslichen Salze von
Estern von a-sulfonierten Fettsäuren, die etwa 6 bis
C-Atome in der Estergruppe enthalten; wasserlösliche Salze von 2-Acyloxy-alkan-l-sulfonsäuren, die etwa 2 bis
C-Atome in der Acy!gruppe und etwa 9 bis etwa 23 C-Atome
in dem Alkanrest enthalten; Alkyläthersulfate, die etwa
10 bis 20 C-Atome in der Alkylgruppe und etwa 1 bis Mol Aethylenoxid enthalten; wasserlösliche Salze von
Olefinsulfonsäuren, die etwa 12 bis 2k C-Atome enthalten;
und ß-Alkyloxyalkansulfonate, die etwa 1 bis 3 C-Atome
in der Alkylgruppe und etwa 8 bis 20 C-Atome in dem Alkanrest enthalten.
030013/0B7B
Bevorzugte wasserlösliche anionaktive organische oberflächenaktive Mittel für die Verwendung hierin umfassen
linearkettige Alkylbenzolsulfonate, die etwa 10 bis 16 C-Atome in der Alkylgruppe enthalten; Alky!sulfate,
die etwa 10 bis 20 C-Atome enthalten; die Kokosnussbereich-Alkylglycery!sulfonate;
und Alkyläthersulfate, worin der
Alkylrest etwa 10 bis 20 C-Atome enthält und worin der durchschnittliche Aethoxylierungsgrad zwischen etwa 1 und
6 variiert.
Spezifische bevorzugte anionaktive oberflächenT aktive Mittel, die hierin verwendet werden können, umfassen:
Natrium-linear-C,Q bis C -alkylbenzolsulfonat;
Triäthanolamin-C - bis C -alkylbenzolsulfonat; Natriumtalgalkylsulfat;
Natriumkokosnussalkylglyceryläthersulfonat; und das Natriumsalz eines sulfatierten Kondensationsproduktes
von C j.-bis C „-Alkohol mit etwa
1 bis etwa 10 Mol Aethylenoxid.
Es muss klar erkannt werden, dass beliebige der vorstehenden anionaktiven oberflächenaktiven Mittel entweder
getrennt oder in Gemischen verwendet werden können.
Zwitterionische oberflächenaktive Mittel umfassen Derivate von aliphatischen quaternären Ammonium-, Phosphonium-
und Sulfoniumverbindungen, in denen die aliphatischen Reste gerad- oder verzweigtkettig sein können,
worin einer der aliphatischen Substituenten etwa 8 bis l8 C-Atome enthält und einer eine anionische, wasserlöslich
machende Gruppe enthält. Besonders bevorzugte zwitterionische Materialien sind die äthoxylierten
030013/0576
Ammoniumsulfonate und -sulfate, die in dem US-Patent
3.925.262 und dem US-Patent 3.929.678 offenbart sind. Der Einschluss dieser oberflächenaktiven Mittel in die
Kompositionen ergänzt die hervorragende Leistung bei der Entfernung von fettigem und öligem Schmutz durch
hervorragende Leistung bei der Entfernung von tonigem Schmutz.
Besonders bevorzugte äthoxylierte zwitterionische oberflächenaktive Mittel haben die Formeln:
CH3 - .
und
CH3
vrr
Ol6H33-T<C2HllO)9C2H<tSO3
OH3
Die obigen Verbindungen., die 8 Mol Aethylenoxid enthalten, werden ebenfalls bevorzugt. Zusätzliche bevorzugte
zwitterionische oberflächenaktiven Mittel umfassen diejenigen der Formel:
worin die Summe von χ + y gleich, etwa 15 ist.
030013/0575
Obgleich die Kompositionen vorteilhaft Elektrolyten , anionaktive oberflächenaktive Mittel und zwitterionische
oberflächenaktive Mittel, wie oben beschrieben, enthalten können, die so gewählt sind, dass sie die Anforderungen
an den Trübungspunkt erfüllen, ist eine be-
' vorzugte Klasse von Kompositionen im wesentlichen frei von störenden
Anionen, die mit der kationaktiven Komponente in Wechselwirkung treten können und dadurch die Reinigungs- und
Textilveredlungsleistung behindern können. Was ein "störendes Anion" darstellt, hängt von den in einer Detergenskomposition enthaltenen nichtionogenen und kationaktiven Komponenten sowie von den Eigenschaften des speziellen
Anions, wie Struktur, Volumen und Dissoziationskonstante, ab. In diesen Kompositionen sollten die anionaktiven
Textilveredlungsleistung behindern können. Was ein "störendes Anion" darstellt, hängt von den in einer Detergenskomposition enthaltenen nichtionogenen und kationaktiven Komponenten sowie von den Eigenschaften des speziellen
Anions, wie Struktur, Volumen und Dissoziationskonstante, ab. In diesen Kompositionen sollten die anionaktiven
Materialien in Mengen enthalten sein, die genügend klein sind, dass nicht mehr als etwa 10 MoI-Ji, vorzugsweise
nicht mehr als etwa 5 Mol-#, des in der Waschlösung enthaltenen kationaktiven oberflächenaktiven Mittels durch
das anionische Material in einen Komplex übergeführt
nicht mehr als etwa 5 Mol-#, des in der Waschlösung enthaltenen kationaktiven oberflächenaktiven Mittels durch
das anionische Material in einen Komplex übergeführt
wird. Zum Beispiel gilt in bevorzugten Kompositionen:
Wenn ein anionisches Material eine Dissoziationskonstante von mindestens 1 χ 10~^ hat (wie Natriumtoluolsulfonat),
kann es in einer Menge bis zu etwa 40 Ge\;.-% des kationaktiven
oberflächenaktiven Mittels enthalten sein; wenn
das anionische Material eine Dissoziationskonstante von
mindestens etwa 1 χ 10 , aber weniger als etwa 1 χ 10 hat, kann es in einer Menge bis zu etwa 15 Gew.-? des kationaktiven oberflächenaktiven Mittels enthalten sein, und
wenn das anionische Material eine Dissoziationskonstante von weniger als etwa 1 χ 10~5 hat (wie Natrium-C.... g-
mindestens etwa 1 χ 10 , aber weniger als etwa 1 χ 10 hat, kann es in einer Menge bis zu etwa 15 Gew.-? des kationaktiven oberflächenaktiven Mittels enthalten sein, und
wenn das anionische Material eine Dissoziationskonstante von weniger als etwa 1 χ 10~5 hat (wie Natrium-C.... g-
linearalkylbenzolsulfonat), kann es nur in Mengen bis zu
030013/0575
etwa 10 Gew.-# des kationaktiven oberflächenaktiven Mittels
enthalten sein. Besonders bevorzugte Kompositionen dieses Typs sind diejenigen, die im wesentlichen frei von
Phosphat-, Polyphosphat-, Silicat- und Polycarboxylat-Builderanionen,
Carboxymethylcellulose und anionaktiven oberflächenaktiven Mitteln sind.
Andere verträgliche zusätzliche Komponenten, die in die erfindungsgemässen Kompositionen in ihren herkömmliehen,
in der Technik eingeführten Gebrauehsmengen eingeschlossen werden können, umfassen Bleichmittel,
Bleichmittelaktxvatoren, Schmutzsuspendxermittel, Korrosionsinhibitoren,
Farbstoffe, Füllstoffe, optische Aufheller, keimtötende Mittel, pH-Einstellungsmittel, Enzyme,
.Enzymstabilisatoren, Parfüms, textilweichmachende Komponenten,
die statische Aufladung bekämpfende Mittel und dergl.. Puffer können ebenfalls zugesetzt werden, um den pH-Wert
der Kompositionen zu regeln, wobei niedermolekulare Aminosäuren, insbesondere Glycin, bevorzugt werden, wenn
die Komposition in Form einer klaren Flüssigkeit vorliegt. Wegen der zahlreichen und verschiedenen Leistungsvorteile der erfindungsgemässen Kompositionen sind aber
im allgemeinen viele Komponenten, wie Builder, Mittel zur Bekämpfung der statischen Aufladung, textilweichmachende
Mittel und keimtötende Mittel, nicht erforderlich. Die erfindungsgemässen Kompositionen können zusätzlich Monoäthanolamin-,
Diäthanolamin- oder Triäthanolaminkomponenten
in Mengen bis zu etwa 30£» vorzugsweise etwa 5 bis
etwa 20?, enthalten. Diese Komponenten sind brauchbar als
Quellen von Alkalinität und bei der Formulierung von klaren, homogenen flüssigen Produkten, die die Anforderungen
030013/0871
an den Trübungspunkt erfüllen, wenn sie in eine wässrige Waschlösung gebracht werden.
Erfindungsgemässe Kompositionen können in einer. Vielzahl von physikalischen Formen, wie Feststoff, Pulver,
Granulat, Paste oder Flüssigkeit, hergestellt und verwendet werden. Die Kompositionen sind b.esonders gut geeignet
für die Einverleibung in Substratgegenstände für die Verwendung in Waschprozessen im Haushalt. Diese Gegenstände
bestehen aus einem wasserunlöslichen Substrat, das in lösbarer Weise eine wirksame Menge, vorzugsweise
etwa 20 bis 80 g, der erfindungsgemässen Detergenskomposition einverleibt enthält. Ein besonders bevorzugter
Substratgegenstand enthält eine bleichende Komponente
.15 und einen Bleichmittelaktivator auf dem Substrat zusammen mit dem nichtionogen/kationaktiven oberflächenaktiven
Gemisch einverleibt.
Eine besonders bevorzugte erfindungsgemässe Komposition ist eine wässrige flüssige Grobwaschkomposition,
die etwa 10 bis etwa 50Ji, vorzugsweise etwa 15 bis
k0% s des nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels,
etwa 1 bis etwa 10$, vorzugsweise etwa 1 bis 6%, des
kationaktiven oberflächenaktiven Mittels enthält; und die zusätzlich etwa 5 bis etwa 30%, vorzugsweise etwa
10J5, Monoäthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin oder
Mischungen davon enthält. Diese Kompositionen können auch etwa 3 bis etwa 20$ eines anionaktiven oberflächenaktiven
Mittels, irisbesondere eines der äthoxylierten oder nichtäthoxylierten
Alkylsulfatvarietät, enthalten. Eine Ausführungsform
einer solchen Komposition enthält Mono-
0300 13/057B
-■59--
äthanolamins Kokosnusstrimethylammoniumchlorid als mindestens
einen Teil der kationaktiven Komponente und ein Gemisch aus dem Kondensationsprodukt von sekundärem
C-jp-Alkohol mit im Durchschnitt 7 Mol Aethylenoxid zusammen
mit dem Kondensationsprodukt von sekundärem C^-Alkohol
mit im Durchschnitt 5 Mol Aethylenoxid in einem Verhältnis von höher äthoxylierter nichtionogener Verbindung
zu niedriger äthoxylierter nichtionogener Verbindung von etwa 3 : 1 als nichtionogenes oberflächenaktives Mittel.
In diesen Kompositionen können die Mengen und Verhältnisse der Komponente variiert werden, so dass ein klares,
homogenes Produkt erzeugt wird, das in der wässrigen Waschlösung die erforderlichen Trübungspunkteigenschaften
aufweist.
In ihrem allgemeinsten Aspekt stellt sich diese Erfindung ein Verfahren zum Reinigen von festen Oberflächen,
die mit fettigen" und/oder öligen Materialien verschmutzt sind, unter Verwendung eines wässrigen
Waschlösung vor, die etwa 0,01 bis etwa 0,3 Gew.-%
eines Gemisches aus einem nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel und einem kationaktiven oberflächenaktiven
Mittel enthält, worin die verminderte Monomerkonzentration des kationaktiven oberflächenaktiven
Mittels etwa 0,002 bis etwa 0,2, vorzugsweise etwa 0,002 bis etwa 0,15 und am bevorzugtesten etwa 0,002
bis etwa 0,08 ist; wobei die Temperatur der Lösung innerhalb eines Bereiches von etwa 200C, vorzugsweise innerhalb
eines Bereiches von etwa 150C, bevorzugter inner-
030013/0575
halb eines Bereiches von etwa 100C um den Trübungspunkt
des Gemisches aus nichtionogen/kationaktivem oberflächenaktivem
Mittel liegt. Im allgemeinen ergibt ein gegebenes System gerade an dem Punkt, wo die Temperatur der Waschlösung
gleich dem Trübungspunkt ist, seine beste Leistung bei der Entfernung von fettigern/öligem Schmutz. Besonders
bevorzugte Waschlösungen sind diejenigen, in denen das Verhältnis des nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels
zu dem kationaktiven oberflächenaktiven Mittel 5>1 : 1 bis etwa 100 : 1, insbesondere 5S1 : 1 bis etwa 50 : 1,
ganz besonders etwa 6 : 1 bis etwa hO : I1 speziell etwa
6 : 1 bis etwa 20 : 1, beträgt.
Vor dieser Erfindung war es vollständig unerwartet, dass Kombinationen von nichtionogenen und kationaktiven
oberflächenaktiven Mitteln selbst in Gegenwart eines Builders eine Reinigung von entweder fettigen
und öligen Verschmutzungen oder teilchenförmigen Verschmutzungen zur Verfügung stellen könnten, die mit im
Handel erhältlichen anionaktiven Detergentien mit vollem Buildergehalt konkurrenzfähig wäre. Ferner gab es keine
Anzeichen, dass die verminderte Konzentration des kationaktiven Monomeren und der Trübungspunkt kritische Elemente
wären, um die Entfernung von fettigen und öligen Verschmutzungen zu erhalten. Es war daher vollständig
unerwartet, dass derartige Kombinationen verwendet werden konnten, um eine überlegene Leistung selbst in
Systemen mit wenig oder keinem Phosphat sowie in Systemen, die keinen Builder oder verhältnismässig unwirksame Builder
enthalten, zur Verfügung zu stellen.
030013/057B
Diese Leistung wird erhalten, wenn die hierin dargelegten neu entdeckten Kriterien bezüglich des Trübungspunktes
und der verminderten Konzentration des kationaktiven Monomeren in dem Waschprozess erfüllt sind.
Das Verfahren erfordert, dass die Waschlösung nahe der Trübungspunkttemperatur der Detergenskomposition ist, die
im allgemeinen weit oberhalb des CMC-Wertes der nichtionogenen Komponente ist. Die Konzentration des kationaktiven
oberflächenaktiven Mittels sollte zur optimalen Leistung bei der Entfernung von fettigem/öligem Schmutz
nicht zu niedrig oder zu hoch oberhalb des CMC-Wertes der kationaktiven Komponente sein. Diese Kriterien und
die zahlreichen anderen Einschränkungen, die auf Erwägungen, wie der ökologischen Wünschbarkeit und der Sicherheit,
beruhen, tragen dazu bei, die hierin dargelegten bevorzugten Kompositionen zu definieren.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist es auch möglich, eine überlegene Entfernung von teilchenförmigen!
Schmutz zu erzielen, wenn in der Waschlösung genügend kat3onaktives oberflächenaktives Mittel vorhanden ist.
Es kann erforderlich sein, die Notwendigkeit einer verhältnismässig hohen Konzentration von kationaktivem
oberflächenaktivem Mittel (z.B. mindestens etwa 50 ppm) mit anderen Faktoren auszugleichen, und man wird klar erkennen,
dass es für sehr hohe Verhältnisse niehtionogen: kationaktiv bei den vorliegenden Gebrauchskonzentrationen
nicht möglich sein könnte, die beste Entfernung von teilchenförmigem Schmutz zu erzielen. Jedoch sind die durch diese Verfahren erzielte Entfernung von teilchenförmigen! Schmutz
030013/0575
und Entfernung von fettigem/öligem Schmutz derjenigen überlegen, die durch irgendein bekanntes handelsübliches
Detergens zur Verfügung gestellt wird, während sie es dem Detergensformulierer erlauben, den heutigen ökologisehen
und Sicherheits-Besorgnissen entgegenzukommen.
Zusätzlich zu den hinsichtlich der Reinigung festgestellten Vorteilen stellt die vorliegende Erfindung
eine eindrucksvolle Reihe von sekundären, aber ausserordentlich erwünschten Vorteilen zur Verfügung, die bei
den herkömmlichen anionaktiven Detergenskompositionen und Verfahren nach dem Stande der Technik fast unbekannt
sind. Z.B. ist es je nach der" Identität und Konzentration
der kationaktiven Komponente möglich, die für derartige kationaktive Verbindungen aus dem Stande der Technik bekannten
Vorteile, z.B. antibakterielle Wirkung, antistatische Wirkungen, weichmachende Wirkungen auf Textilien,
und eine bisher nicht festgestellte Wirkung, nämlich die Verhinderung oder Minimierüng der Uebertragung
von bestimmten Farbstoffen von einem Textilmaterial auf das andere im Reinigungsprozess, zur Verfügung zu stellen.
Im allgemeinen werden^'die erfindungsgemässen
Kompositionen in dem Waschprozess verwendet, indem man eine wässrige Lösung bildet, die etwa 0,01 (100 ppm)
bis 0,3ί (3000 ppm), vorzugsweise etwa 0,02 bis O,2J5,
am bevorzugtesten etwa 0,03 bis etwa 0,15£, des nichtionogen/kationaktiven
Detergensgemisches innerhalb der oben beschränkten Einschränkungen bezüglich des Trübungspuiiktes
und der verminderten Monomerkonzentration enthält, und die verschmutzten Textilien in dieser Lösung bewegt.
030013/0575
Die Textilien werden dann gespült und getrocknet. Wenn die erfindungsgemässen Kompositionen in dieser Weise
verwendet werden, liefern sie ausserordentlieh gute Entfernung
von fettigem und öligem Schmutz sowie Entfernung von teilchenförmigen! Schmutz und Textilveredlungsleistung.
Wenn die erfindungsgemässen Kompositionen in ausländischen Wasch-, industriellen Wasch- oder harte Oberfläche-Reinigungsoperationen
verwendet werden, können so hohe Konzentrationen wie etwa 2 % angewandt werden.
10
Alle Prozente, Teile und Verhältnisse, die hierin verwendet werden, sind auf das.Gewicht'bezogen, wenn
nichts anderes angegeben ist.
Die folgenden, nicht einschränkenden Beispiele erläutern die Kompositionen und das Verfahren gemäss
der vorliegenden Erfindung.
Zwei erfindungsgemässe Kompositionen wurden formuliert,
indem man die unten angegebenen Komponenten in den angegebenen Mengen zusammenmischte. Die kationaktiven
oberflächenaktiven Mittel wurden so gewählt, dass sie
mindestens in Wasser dispergierbar waren, wenn die Kompo-25
sitionen in der Waschlösung verwendet wurden.
030013/0575
--64—
Komponente ' Gew. -%
C,p-Alkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt
5 Mol Aethylenoxid enthält (C13E )
HLB = 11
CMC (experimentell bestimmt unter den hierin angegebenen Gebrauchsbedingungen) = 8 ppm 93,78
PalmitylalkyItrimethylammoniumchlorid (im
Handel erhältlich als ADOGEN 444)
CMC (experimentell bestimmt unter den hierin angegebenen Gebrauchsbedingungen) = 7 ppm 6,22
Komposition B:
Komponente ' Gew. -%
Komponente ' Gew. -%
C12E5 53,6
Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid (im
Handel erhältlich als ADOGEN 461) 6,8
Natriumcarbonat 33,8
Natriumsilikat (2,Or) 5,8
Unter Anwendung der in dieser Anmeldung zu findenden Gleichungen wurde gefunden, dass die verminderte
Konzentration des kationaktiven Monomeren von Komposition
A etwa 0,0073 war, und wurde gefunden, dass diejenige
von Komposition B etwa 0,023 war. Der Trübungspunkt von Komposition A ist etwa 45°C, während derjenige von Komposition
B etwa 35°C ist.
·* Die Reinigungsleistung dieser Kompositionen
wurde gegen diejenige einer körnigen Standard-Detergens-
t 030013/0678
!composition mit der "folgenden Formulierung getestet:
Vergleich 1
Komponente Gew.
-%
Natriumsalz von sulfatiertem Talgalkohol, der mit 3 Mol Aethylenoxid äthoxyliert.worden
ist 5,5
Natriumtalgalkylsulfat 5,5
Natriu-C, g~linearalkylbenzolsulfonat 7,0
Silikatfeststoffe (2,Or) 12,0
Natriumtripolyphosphat 24,4
Natriumsulfat - " " 36,8
Polyäthylenglykol 6000 0,9 Feuchtigkeit und untergeordnete Bestandteile
(z.B. Aufheller, Parfüm usw.) Rest bis 100
Für jede der obigen Detergenskompositionen wurde eine Gruppe von drei 11 Zoll χ 11 Zoll-Proben (eine hergestellt
aus doppelt gewirktem Polyester, eine 65/35 Polyester/ Baumwoll-Mischung und eine Baumwolle) jeweils mit vier
getrennten Verschmutzungen befleckt (schmutziges Motoröl, Lippenstift, Triolein und eine Ton-in-Wasser-Suspension).
Die drei Proben wurden dann zu einer Ladung von sauberen gemischten Textilien von durchschnittlich 6 englischen Pfund,
die Baumwoll-, Polyester- und Baumwoll/Polyester-Textilien
enthielt, gegeben, und die Ladung wurde unter Verwendung einer der oben beschriebenen Kompositionen in
einer Kenmore-Waschraaschine im Massstab 1:1 gewaschen.
Jede der Kompositionen wurde bei einer Gebrauchskonzentration
von etwa 0,1JS zu der Waschlösung gegeben. Die Komposition A hatte in der Waschlösung einen pH-Wert von 8,
030013/0578
und die Komposition B hatte einen pH-Wert von etwa 9»7·
Das Waschwasser befand sich auf einer Temperatur von 1Ö5°P (403C) und enthielt 9 grains pro Gallone natür- "
licher Härte, Nachdem das Waschen beendet war9 wurde jede
der Proben hinsichtlich der Entfernung jeder Verschmutzung auf einer Skala von 1 bis 10 bewertet3 .wobei 0 vollständige
Entfernung bedeutet und 10 überhaupt keine Entfernung bedeutet. Für jede Behandlung wurde die Summe der
Tonentfernungsbewertungen aufaddiert und wurde die Summe der Fett/Oelentferriungsbewertungen aufaddiert. Somit
konnte für jede Behandlung die Tonentwertungszensur im Bereich von 0 für die vollständige Entfernung bis zu 30
für keine Entfernung liegen; und für die Fett- und OeI-flecken konnten die Zensuren im Bereich von 0 für die
vollständige Entfernung bis z.u 90 für keine Entfernung liegen. Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden
Tabelle zusammengefasst.
Detergens- | Fett/Oel- | Ton- |
komposition | Entfernung | Entfernung |
Vergleich 1 | 78 | ■ 18 |
A | 2 Jf" | 14 |
B | 21 | 12 |
Diese Daten beweisen die hervorragende Leistung bei der Entfernung von Fett- und Oelschmutz sowie die
hervorragende Leistung bei der Entfernung von teilchenförmigen! Schmutz, die durch Verwendung der erfindungsgemässen
Kompositionen sogar in Abwesenheit irgendwelcher Builderkomponenten erhalten werden.
030013/0575
■Μ
Im wesentlichen ähnliche Ergebnisse werden erhalten,
wenn die nichtionogenen Komponenten in den obigen Kompositionen A und B ersetzt werden durch ein C1J,, Ί_-
Alkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt 4 Mol Aethylen-.
oxid enthält (HLB = 8,9), ein C12-1 -Alkoholpolyäthoxylat,
das im Durchschnitt 6,5 Mol Aethylenoxid enthält, ein C12, -.j.-Alkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt 7 Mol
Aethylenoxid enthält (HLB = 11,5), ein C12-1 -Alkoholpolyäthoxylat,
das im Durchschnitt 3 Mol Aethylenoxid enthält (HLB = 7,9)·, und das gleiche Produkt, das abgestreift
ist, so dass im wesentlichen alle Niederäthoxylat- und nicht äthoxylierten Fraktionen entfernt sind, ein
sekundäres C1 ,--Alkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt
9 Mol Aethylenoxid enthält (HLB = 12,7), ein Kokosnussalkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt 5 Mol Aethylenoxid
enthält, ein C -Alkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt 3 Mol Aethylenoxid enthält, ein C j.-Alkoholpolyäthoxylat,
das im Durchschnitt 6 Mol Aethylenoxid enthält, ein C-.p-Alkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt
4 Mol Aethylenoxid enthält, ein C2-1,-Alkoholpolyäthoxylat,
das im Durchschnitt 9 Aethylenoxid enthält (HLB = 13,3), ein C . -Alkoholpolyäthoxylat, das
im Durchschnitt 3 Mol Aethylenoxid enthält (HLB = 8,9), ein Cn,. n _-Alkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt 9
Mol Aethylenoxid enthält (HLB = 12,8), und Gemische dieser oberflächenaktiven Mittel.
Ausgezeichnete Reinigungsergebnisse werden auch erhalten, wenn das Verhältnis von nichtionogenem oberflä-
· chenaktivem Mittel zu kationaktivem oberflächenaktivem Mittel in den obigen Kompositionen A und B 6 : 1, 7 : 1,
030013/0575
9 : 1, 10 : 1, 12 : 1, 17 : 1, 20 : 1 oder 25 : 1 beträgt
.
Aehnliche Ergebnisse werden auch erhalten, wenn die Natriumcarbonat- und Natriumsilicat-Komponenten der
obigen Komposition B ganz oder zum Teil durch andere Alkalimetall-tetraborate, -perborate, -bicarbonate oder
-carbonate in vergleichbaren Mengen ersetzt werden.
Im wesentlichen ähnliche Ergebnisse werden auch erhalten, wenn die kationaktiven oberflächenaktiven Mittel
der Kompositionen A und B ganz oder zum Teil ersetzt werden durch Decylalkyltrimethylammoniumchlorid, Decylalkyltrimethylammoniumhydroxid,
C N-Alkyltrimethylammonium-Chlorid,
Tridecylalkylmethylammoniumchlorid, ein Gemisch von Methyl-(r)-talgalkylamidoäthyl-(2)-talgalkylimidazoliniummethylsulfat
(VARISOPT 475) zusammen mit Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid
(ADOGEN 461) in einem Verhältnis von VARISOFT zu ADOGEN von etwa 1 i 1, 3 : 3,
3 : I1 2 : 3 oder 1 : 3 oder ein Gemisch von Palmitylalkyitrimethylammoniumchlorid
mit Kokosnussalkyltrimethylammoniumehlorid in einem Verhältnis von Palmitylzu Kokosnussverbindung von etwa 3 : Ij 2 : 1, 3 : 2,
1 : 1, 1 : 2 oder 1 : 3 oder oberflächenaktive Mittel der folgenden Formeln:
030013/0575
CH
CTj rsvs r*~%
C K -C-O-CH2CH2-N+-CH Br" (CMC = 50 ppm)
10 CH.
O O CH,
H Il Τ+3 .
CH 15 ^
CH^ . 0 Q CH3
CH, . Ο Ο
Cl CH,- N-CH0-CH,,-0-C-(CH^ ),^-C-0-CH_ CH_-N -CH Cl
CH-
CH. 2 "
3 ■ 3
Γ3
N+CH3 Br"
25 5
0 CH,
1 J
CH2-N+-CH3 ci
CH3 30
030013/0575
- -7Q
Die folgenden zwei erfindungsgemässen Detergens—
kompositionen wurden formuliert, indein 4ie unten beschriebenen
Komponenten in den angegebenen Mengen kombiniert wurden. Die kationaktiven oberflächenaktiven Mittel wurden
so gewählt, dass sie mindestens in Wasser dispergierbar waren, wenn die Kompositionen in Waschlösung verwendet -_-
wurden.
Komposition C Komposition D
Komponente Gew.-% Gew.-%
C12E,. 95 " —--91--- .,_
Palmitylalkyltrimethylammonium-
Chlorid 3 6 .
Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid
2 3
Die Komposition C hatte eine verminderte Konzentration
des kationaktiven Monomeren von etwa 0,006 und einen Trübungspunkt von etwa 450C, während die Komposition D
- - —ti-*
eine verminderte Konzentration des kationaktiven Monomeren von etwa 0,0135 und einen Trübungspunkt von etwa 550C
hatte.
Die Leistung jeder Komposition bei der Entfernung von Fett/OeI- und teilchenförmigen! Schmutz wurde
dann unter Anwendung der im obigen Beispiel I beschriebenen Methode getestet. Beide Kompositionen wurden bei
einer Produktkonzentration von etwa 0,1$ in der Wasch-
030013/057B
in Wasser mit einer TemperatPur^von==AQ52lL
iD±^~K@mm3sition hatte einen pH-Wert von
und die Komposition D hatte"~e3jfren-~pg^Wert von 7,9 in
der Waschlösung. Die Komposition C wurde in Wasser, das
■ 7 grains__pj2o- Gallone -natürliche Härte hatte, verwendet,
während die Komposition D—in-^Wass^erT-^das^JLj^l^ und 21
grains pro Gallone natürliche Härte hatte, verwendet wurde. Die—Leistung dieser Kompositionen bei der Schmutzeritfernung
ist in der folgenden Tabelle 10
Detergers- Härte Fett/OeI-
C -- 7 16 -■— -—-= &
D 7 30 7
D lh 22 8
D 21 21 12
2Q Die obigen Kompositionen lieferten sogar in Gegenwart von erhöhten Härtel<-onzentrationen in der Waschlösung
eine hervorragende Entfernung von Fett- und OeI-sehmutz sowie Vorteile bei der Entfernung von teilchenförmigem
Schmutz und der Textilveredlung, ohne dass das
2c Vorhandensein von Builderkomponenten erforderlich war.
Ausgezeichnete Reinigungsergebnisse werden auch erhalten, wenn das Verhältnis von nichtionogenem oberflächenaktivem
Mittel zu kationaktivem oberflächenaktivem Mittel in den obigen Kompositionen C und D etwa 10 *. 1,
15 : 1, 20 : 1, 25 : 1, 30 : 1, 40 : 1 oder 50 : 1 ist.
030013/057$
- W
Zwei erfindungsgemässe Kompositionen wurden
formuliert, indem die unten beschriebenen Komponenten in den angegebenen Mengen und Verhältnissen kombiniert wurden. Jede dieser Detergenskompositionen erschien trüb, wenn sie zu einer Waschlösung von 105 P gegeben wurde, was das Vorhandensein von getrennten Phasen in der Waschlösung anzeigte.
formuliert, indem die unten beschriebenen Komponenten in den angegebenen Mengen und Verhältnissen kombiniert wurden. Jede dieser Detergenskompositionen erschien trüb, wenn sie zu einer Waschlösung von 105 P gegeben wurde, was das Vorhandensein von getrennten Phasen in der Waschlösung anzeigte.
Komposition
E P
Komponente Gew.-% Gew.-#
C12E5 75
C,p_, -Alkoholpolyäthoxylat, das im
Diarchschnitt 6,5 Mol Aethylenoxid
Diarchschnitt 6,5 Mol Aethylenoxid
enthält (C10 ^C^ c) - 80
1ίί-±3 Oft)
Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid 4,2 5 Distearylalkyldimethylammoniumchlorid
(im Handel erhältlich als .
(im Handel erhältlich als .
AROSURP TA-100) CMC = 1 ppm
Methyl-(1)-talgalkylamidoäthy1-(2) -
talgalkylimidazoliniummethylsulfat
(im Handel erhältlich als VARISOPT 475)
CMC = 8,5 ppm · 4,2 ' 15
CMC = 8,5 ppm · 4,2 ' 15
Monoäthanolamin 16,6 —
Trübungspunkt (0C) 40 45
verminderte Konzentration des
kationaktiven Monomeren 0,011 0,030
030013/0575
Die Leistung der Kompositionen E und P bei der Entfernung von Fett/Oel- und teilchenförmigen! Schmutz
wurden dann unter Anwendung der im obigen Beispiel-1 -^=
beschrieb_en©n-iEestjßethode gegen die^y^pgfe-iOiskompbVi=-"
tion von Beispiel I getestet. Alle Wäschen wurden unter Verwendung von Wasser von 105 P (400C), das 7 grains pro
Gallone natürliche Härte enthielt, vorgenommen. Die Komposition en—E und-J3L-jrurden bei einer Gebrauchskonzentration
von etwa 0,1$ in der_¥a&chlösung—verwendet^ während
die Vergleichskomposition bei einer Gebrauchskonzentration von 0,14$ verwendet wurde. Die Komposition
E hatte in der Was ch lösung-ein eji-pH-Äei!t von 10,2
erhaltenen Schmutzentfernungsresultate sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
15
15
Detergens- | Fett/Oel- | Ton- : . |
komposition | Eritfernung | Entfernung |
Vergleich 1 | 73 | 14 - |
E | 20 | 8 |
■ P | 33 | 7 |
Diese Daten beweisen die hervorragende Leistung bei der Entfernung von fettigern/öligem Schmutz und die
hervorragende Leistung bei der Entfernung von teilchen-
förmigem Schmutz, die durch Verwendung der erfindungsgemässen
Detergenskompositionen erhalten wird.
Eine erfindungsgemässe Komposition wurde formuliert,
indem die unten angegebenen Komponenten in den
030013/0575
if
angegebenen Verhältnissen kombiniert wurden.
Komponente Gew.
-%
Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid 8
Natriumcarbonat . 3^*5
Natriumcarbonat . 3^*5
Natriumsilikat (2,Or) 11,5
Trübungspunkt (0C) 300C
verminderte Konzentration des
kationaktiven Monomeren · 0,037
kationaktiven Monomeren · 0,037
Die Leistung dieser Komposition bei der Schmutzentfernung wurde unter Anwendung der in Beispiel I beschriebenen
Testmethode gegen diejenige einer phosphatarmen körnigen Standard-Wäschedetergenskomposition mit der
unten angegebenen Formulierung getestet.
Vergleich 2
Komponente " Gew. -%
Natrium-C1,-linearalkylbenzol-sülfonat 20,0
Silikatfeststoffe (2,Or) 19,5
oc Natriumcarbonat '20,8
Trinatriumsulfosuccinat 2,0
Natriummetaphosphat 0,*J
Natriumsulfat 31,5 Feuchtigkeit und untergeordnete Bestandteile
-Z0 (z.B. Aufheller, Parfüm usw.) Rest bis 100
030013/0S7S
Beide Kompositionen wurden bei Gebrauchskonzentrationen von 0,14$ zu der wässrigen Waschlösung gegeben.
Die Komposition H hatte in der Waschlösung einen pH-Wert von 9· Die Waschlösung hatte eine Temperatur von 105 E1
(1IO0C) und enthielt 7 grains pro Gallone natürlicher Härte.
Die erhaltenen Reinigungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
Detergens- | Pett/Oel- | Ton- |
komposition | Entfernung | Entfernung |
Vergleich 2 | 75 | 4 |
H | 37 |
Diese Daten zeigen die hervorragende Leistung bei der Entfernung von fettigem/öligem Schmutz und die
hervorragende Leistung bei der Entfernung von teilchenförmigen!
Schmutz, die durch Verwendung der erfindungsgemässen Kompositionen erhalten werden.
Die Beziehung zwischen der Leistung bei der Entfernung von fettigem/öligem Schmutz und Trübungspunkt/
Waschlösungstemperatur wurde in folgender Weise bewiesen.
OC Die getestete Detergenskomposition war ein Gemisch aus
dem Kondensationsprodukt von C „-Alkohol mit 5 Mol Aethylenoxid
und C1,--Alkyltrimethylammoniumchlorid in einem
Verhältnis nichtionogen/kationaktiv von 19 : 1. Die Komposition wurde bei einer Konzentration von 1000 ppm
•3Q in detilliertem Wasser verwendet.
030013/0575
Die Leistung dieser Komposition bei der Entfernung von fettigem/öligem Schmutz als Punktion der Waschwassertemperatur
wurde unter Verwendung eines Tergotometers mit einem 10 Minuten-Waschzyklus und zwei 2-Minuten-Spülzyklen
getestet. Für jeden Test wurden zwei entschlichtete Proben aus Polyestergewirke von 735 cm
im Quadrat gewogen. Die Proben wurden dann mit 200 mg technischem Triolein (enthaltend 0,0083$ Oil Red-0
zur Sichtbarmachung) befleckt und wieder gewogen. Die Proben wurden etwa 2 Stunden lang altern gelassen und
wurden in dem Tergotometer (1000 ml Wasser; 1000 ppm der Detergenskomposition) gewaschen, an der Luft getrocknet
und wieder gewogen. Die prozentuale Trioleinentfernung wurde unter Verwendung der Formel: 100 χ [Gewicht(beschmutzt)
- Gewicht(gewaschen)]/ [Gewicht(beschmutzt) Gewicht(sauber)]
berechnet. Diese Verfahrensweise wurde bei einer Reihe von Waschwassertemperaturen wiederholt.
Die Lichtstreuungsintensität der Detergenskomposition als Punktion der Lösungstemperatur wurde folgenderisassen
bestimmt.
Die Lichtstreuungsintensität wurde unter Verwendung eines Photogoniodiffusometers Modell VM-12397,
hergestellt von der Societe Francaise d1instruments
de controle et d!analyses, Frankreich (das Instrument
wird nachstehend als SOPICA bezeichne^, gemessen. Die
Probenzelle des SOFICA und ihr Deckel wurden mit heissem Aceton gewaschen und trocknen gelassen. Das oberflächenaktive
Gemisch wurde hergestellt und mit destilliertem Wasser bei einer Konzentration von 1000 ppm in Lösung
0-3 0013/0575
-η
gebracht. Eine Probe von annähernd 15 ml der Lösung wurde
unter Verwendung einer Spritze mit einem 0,2 u-Nueleopore-Filter
in die Probenzelle gegeben. Die Nadel der Spritze trat durch den Deckel der Probenzelle hindurch, so dass
das Innere der Zelle nicht atmosphärischem Staub ausgesetzt wurde. Die Probe wurde in einem Bad von veränderlicher
Temperatur gehalten, und sowohl das Bad als auch die Probe wurden dauernd gerührt. Die Badtemperatur wurde
unter Verwendung der SOFICA-Heizeinriehtung aufgeheizt und durch Zugabe von Eis abgekühlt (Heizgeschwindigkeit
ca. l°C/min); die Temperatur der Probe wurde durch die Badtemperatur bestimmt. Die Liehtstreuüngsintensität der
Probe wurde dann bei verschiedenen Temperaturen bestimmt, wobei in dem SOPICA ein Grünfilter und kein Polarisator
verwendet werden.
Die Ergebnisse dieser Tests sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
030013/057B
Temperatur (0C)
% Triolein- | Streuungs |
Entfernung | intensität |
52 | 2 |
- | 2 |
90 | - |
- | 3 |
- | 4 |
92 | - |
- | 5 |
- | 8 |
97 | • 13 |
- | 16 |
- | 25 |
- | 35 |
70 | 48 |
- | 60 |
- | 82 |
100 |
22 26
5 30 32 36 40
45 10 48
50 52 56 58
15 60 62 63 65
70 58
20
Diese Daten zeigen, da_ss die optimale Triolein-Entfernung
für diese Detergenskomposition in einer
Waschlösung eintritt, die eine Temperatur von etwa 500C hat) dies ist annäherungsweise die gleiche Temperatur, bei der die Lichtstreuung der Lösung in ihrer Bewegung auf ihren Höchstwert (d.h. den Trübungspunkt des Gemisches aus nichtionogen/kationaktivem Mittel) zu steil
zuzunehmen beginnt. Es ist daher ersichtlich, dass durch Verwendung dieser Detergenskomposition in einer Waschlösung, die eine Temperatur nahe bei dem (d.h. inner-
Waschlösung eintritt, die eine Temperatur von etwa 500C hat) dies ist annäherungsweise die gleiche Temperatur, bei der die Lichtstreuung der Lösung in ihrer Bewegung auf ihren Höchstwert (d.h. den Trübungspunkt des Gemisches aus nichtionogen/kationaktivem Mittel) zu steil
zuzunehmen beginnt. Es ist daher ersichtlich, dass durch Verwendung dieser Detergenskomposition in einer Waschlösung, die eine Temperatur nahe bei dem (d.h. inner-
030013/0578
iff
85 | ,15 |
5 | ,65 |
8 | ,0 |
halb eines Bereiches von etwa 2O0C um den) Trübungspunkt
der Komposition die maximale Trioleinentfernung für diese Komposition erzielt wird.
._ Beispiel VI
Eine flüssige Grobwaschedetergenskomposxtion mit der unten angegebenen Formel wird formuliert, indem man
die folgenden Komponenten in den angegebenen Verhältnissen zusammenmischt.
10
10
Komponente Gew.
-%
C. -Alkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt
5 Mol Aethylenoxid enthält (C1 ,-,E1-)
Xd 5
Palmitylalkyltrimethylammoniumchlorid Aethanol
Wasser, Fluoreszenzmittel, Aufheller, Parfüm
und andere untergeordnete Bestandteile 1,2
Dieses Produkt hat einen Trübungspunkt, der
zwischen 30 und 500C fällt, und hat einen pH-Wert von etw£· 7,5,
wenn es in einer automatischen Waschoperation bei einer Konzentration von etwa 0i05#-*verwendet wird, und stellt
eine ausgezeichnete Entfernung von sowohl teilchenförmigen
als auch fettig/öligen Verschmutzungen zur Verfügung. 25
Ein Substratgegenstand für die Verwendung in der
automatischen Waschoperation wird hergestellt, indem man J0 ein 8 Zoll χ 11 Zoll-Blatt eines Scott 8050 Industrial Towel,
das eine Luftdurchlässigkeit von etwa I30 Kubikfuss/Min./
030013/057S
Quadratfuss, ein Flächengewicht von etwa 77*5 g Quadratelle und eine Dicke von 44 Tausendstel Zoll hat,
mit etwa 50 g der im obigen Beispiel VI beschriebenen
Komposition imprägniert. Das Blatt wird dann getrocknet, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen. Dieser Gegenstand
stellt eine bequeme Methode zur Einführung der erfindungsgemässen Kompositionen in die Waschlösung zur
Verfügung und stellt ebenfalls eine ausgezeichnete Leistung bei der Reinigung, der Bekämpfung der statischen
Aufladung, der Textilweichmachung und der Hemmung von Färbstoffübertragung zur Verfügung.
Ein Substratgegenstand kann auch hergestellt werden,
indem man eine Seite eines 11 Zoll χ 11 Zoll-Blattes von dem Schmelzblasverfahren unterworfenem Polypropylen,
das eine Dicke von etwa 29 Tausendstel Zoll, ein Flächengewicht von etwa 58,5 g pro Quadratelle und eine Luftdurchlässigkeit
von etwa 66 Kubikfuss pro Minute pro Quadratfuss hat, mit etwa 60 g der in Beispiel VI beschriebenen Detergenskomposition
überzieht> ein identisches Substratblatt über dem überzogenen Blatt anordnet und die Ränder
der beiden Substrate miteinander heiss verschweisst, wodurch die Detergenskomposition innerhalb des Gegenstandes
eingeschlossen wird.
Eine feste, teilchenförmige erfindungsgemässe Detergenskomposition mit der unten angegebenen Formulierung
wird in folgender Weise hergestellt. 30
030013/0575
Gew.
-%
C-p-Alkoholpolyäthoxylat, das Im Durchschnitt
5 Mol Aethylenoxid enthält (C12E ) 39
Kokosnussalkyltrimethylammoniurachlorid 5 Harnstoff 25
Natriumcarbonat 15
Natriumsilikat (2,Qr) 15
untergeordnete Bestandteile (Schaumbremsmittel, Aufheller usw.) Rest bis 100
Die niehtionogenen und kationaktiven Komponenten
werden zusammengemischt und werden dann mit dem festen Harnstoff gemischt, während sie gleichzeitig erwärmt
werden. Das resultierende Produkt wird dann mit dem Carbonat, dem Silikat und den untergeordneten Bestandteilen
gemischt. Wenn dieses Produkt in einer automatischen Waschoperation bei herkömmlichen Gebrauchskonzentrationen
verwendet wird3 hat es einen pH-Wert von etwa 9 und stellt eine hervorragende Entfernung von
teil chenförmigem und fettig/öligem Schmutz zur Verfügungs
■ Beispiel IX
Eine feste, teilchenförmige erfindungsgemässe 25
Detergenskomposition mit der unten angegebenen Formulierung
wird in der im obigen Beispiel VIII beschriebenen Weise hergestellt.
Ü30013/OS7B
Komponente Gew.-
%
C12E5 39
Kokosnussalkyltrimethyla:mmoniumehlorid 5
Harnstoff 30
Natriumtripolyphosphat 15
untergeordnete Bestandteile (Schaumbremsmittel, Aufheller, Feuchtigkeit asw.) Rest bis 100
Wenn dieses Produkt in einer automatischen
Waschmaschine bei herkömmlichen Gebrauchskonzentrationen verwendet wird, hat es einen pH-Wert von etwa 9 und
stellt eine hervorragende Leistung bei der Entfernung von teilchenförmigen! und fettig/öligem Schmutz zur Verfügung.
15
15
Eine flüssige Grobwäschedetergenskomposition mit der unten angegebenen Formel wird formuliert, indem
man die folgenden Komponenten in den angegebenen Ver-
hältnissen zusammenmischt. Wenn die Komposition formuliert
ist, hat sie ein trübes Aussehen.
' Komponente " Gew.-%
Natrium-C. ,-linearalkylbenzolsulfonat 14,4
pc J-J
C12E5 37,1I
Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid 5j 8
Natriumsulfat 13,5
Wasser und untergeordnete Bestandteile (z.B. Schaumbremsmittel, Parfüm,
Aufheller) Rest bis 100
030Ö13/0B7B
Wenn dieses Produkt in einer automatischen Waschoperation bei einer Konzentration von etwa 0,05$ ver-'
wendet wird, hat es einen pH-Wert von etwa 9>5 und stellt eine hervorragende Entfernung von sowohl teilchenförmigen
■ als auch fettig/öligen Verschmutzungen zur Verfügung. Das Produkt kann auch als Vorbehandlung verwendet werden,
indem man es vor der Waschoperation auf fettig/ölige Verschmutzungen reibt.
Eine erfindungsgemässe flüssige Grobwäsehedetergenskomposition
mit der unten angegebenen Formel wird formuliert, indem man die folgenden Komponenten in den
angegebenen Verhältnissen zusammenmischt. 15
' Komponente " Gew.- %
C12-13E6,5 ' 50
Talgalkyltrimethylammoniumchlorid 5
2Q Monoäthanolamin 5,5
Aethanol 5
Natriumchlorid 2
Wasser und untergeordnete Bestandteile Rest bis 100
Wenn dieses Produkt in einer automatischen Waschoperation bei einer Konzentration von etwa 0,05? verwendet
wird, hat es einen pH-Wert von etwa und stellt eine hervorragende Entfernung von fettig/öligen, Körper-
und teilchenförmigen Verschmutzungen zur Verfügung und
-ZQ verleiht den damit gewaschenen Textilien ebenso Vorteile
hinsichtlich der Bekämpfung der statischen Aufladung
030013/0575
It
--Θ4--
und der Hemmung der Farbstoffübertragung.
Im wesentlichen ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn die kationaktive Komponente ganz oder zum
Teil ersetzt wird durch Palmitylalkyltrimethylammoniumchlorid oder hydriertes Talgalkyltrimethylammoniumchlorid;
und die nichtionogene Komponente ganz oder zum Teil ersetzt wird durch das Kondensationsprodukt von
CLp-Alkohol mit 5 Mol Aethylenoxid, das Kondensationsprodukt
von C ^ „-Alkohol mit 7 Mol Aethylenoxid oder
Gemische davon.
Eine flüssige Grobwäschedetergenskomposition mit
der unten angegebenen Formel wird formuliert, indem man die folgenden Komponenten in den angegebenen Verhältnissen
zusammenmischt. Wenn die Komposition formuliert ist, hat sie ein klares, homogenes Aussehen. ■ '
Komponente ' Gew.-Si
sekundäres C-p-Alkoholpolyathoxylat, das im
Durchschnitt 7 Mol Aethylenoxid enthält (im Handel erhältlich als Softanol 70 von
pc Nippon Shokubai Kogyo K.K.) 30
sekundäres C^p-Alkoholpolyäthoxylat, das im
Durchschnitt 5 Mol Aethylenoxid enthält (im Handel erhältlich als Softanol 50) 10
Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid 5
-,Q Monoäthanolamin 15
Wasser und untergeordnete Bestandteile 40
030013/0S75
Dieses Produkt hat einen Trübungspunkt bei etwa 150C und stellt eine hervorragende Entfernung von teilchenförmigen,
fettig/öligen und Körperverschmutzungen zur Verfügung, wenn es unter üblichen japanischen Wäsche
bedingungen verwendet wird, die im allgemeinen geringere Wassertemperaturen anwenden als amerikanische Wasehbedingungen.
' Beispiel XIII
Eine flüssige Grobwaschedetergenskomposition mit der unten angegebenen Formel wird formuliert, indem
man die folgenden Komponenten in den angegebenen Verhältnissen zusammenmischt. Wenn die Komposition formu-
liert ist, hat sie ein klares, homogenes Aussehen.
Komponente ■ ' Gew.- %
sekundäres C „-Alkoholpolyäthoxylat, das im
Durchschnitt 7 Mol Aethylenoxid enthält (im Handel erhältlich als Softanol 70 von Nippon
Shokubai Kogyo K.K.) 30,0
sekundäres C.p'-Alkoholpolyäthoxylat, das im
Durchschnitt 5 Mol Aethylenox*id enthält (im Handel erhältlich als Softanol 50) 10,0
Monoäthanolamin 3>0
Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid 0,75
Methyl-l-talgalkylamidoäthyl-2-talgalkylimidazoliniummethylsulfat
0,75
Aethanol 2,0
Schaumbremsmittel · o,3
Wasser, Aufheller, Parfüm Rest
030013/0575
Dieses Produkt stellt eine hervorragende Entfernung von teilchenförmigen, fettig/öligen und Körperverschmutzungen
zur Verfügung, wenn es unter üblichen japanischen Waschbedingungen verwendet wird, die im allgemeinen
niedrigere Wassertemperaturen anwenden als amerikanische Waschbedingungen.
Eine flüssige Grobwaschedetergenskomposition der unten angegebenen Formel wird formuliert, indem man die
folgenden Komponenten in den angegebenen Verhältnissen zusammenmischt. Wenn die Komposition formuliert ist, hat
sie ein klares, homogenes Aussehen.
Komponente Gew.
-%
sekundäres C. -Alkoholpolyäthoxylat, das im Durchschnitt 7 Mol Aethylenoxid enthält (im
Handel erhältlich als Softanol 70 von Nippon
Shokubai Kogyo K.K.) 15,0
sekundäres C -Alkoholpolyäthoxylat, das im
Durchschnitt 5 Mol Aethylenoxid enthält (im Handel erhältlich als Softanol 50) 5,0
Monoäthanolamin 8,0
pe Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid 1S13
Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid 0,37
Isopropanol 1,5
Glycin 1,5
C K-Alkyldimethylaminoxid 10,0
•ZQ Wasser und untergeordnete Bestandteile (einschliesslich
Parfüm und Farbstoffe) Rest bis 100
030013/0575
Dieses Produkt hat erwünschte Schaumbildungseigenschaften und stellt eine hervorragende Entfernung von
teilchenförmigen, fettig/öligen und Körperverschmutzungen zur Verfugung, wenn es unter üblichen japanischen Waschbedingungen
verwendet wird, die im allgemeinen niedrigere Wassertemperaturen anwenden als amerikanische Waschbedingungen.
Eine flüssige Grobwäschedetergenskomposition der unten angegebenen Formel wird formuliert, indem man die
folgenden Komponenten in den angegebenen Verhältnissen zusammenmischt.
Wenn die Komposition formuliert ist, hat sie
ein klares, homogenes Aussehen. .
15
15
Komponente ' Gew. '-%
Natriumsulfat von C,2_,^-Alkohol, der mit 3 Mol
Aethylenoxid äthoxyliert ist 5,0
C12-13E6,5 ■ 2°>°
Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid 3,5
Glycin 8,0
Natrxumtoluolsulfonat 10,0
Wasser und untergeordnete Bestandteile Rest bis 100
Dieses Produkt hat erwünschte Schaumbildungseigenschaften
und stellt eine hervorragende Entfernung von teilchenförmigen, fettig/öligen und Körperverschmutzungen
zur Verfügung, wenn es unter üblichen japanischen
•2Q Waschbedingungen verwendet wird, die im allgemeinen niedrigere
Wassertemperaturen anwenden als amerikanische Waschbedingungen.
030013/057S
Eine flüssige Grobdetergenskomposxtxon der nachfolgend angegebenen Formel wurde hergestellt, indem die
aufgeführten Komponenten in den angegebenen Verhältnissen zusammengemischt wurden.
Komponente * Gew.- %
Kondensat von C ^ -Fettalkohol mit im
Durchschnitt 7 Mol Aethylenoxid · 28,5
Durchschnitt 7 Mol Aethylenoxid · 28,5
Triäthanolaminsalz von linearer Alkylb'enzolsulfonsäure,
worin die Alkylkette im Durchschnitt 11,9 C-Atome hat . - 20,0 Cο η-Alkyldihydroxyäthylmethylammoniumchlorxd 1,5
Aethanol 10,0
Diäthylentriaminpentamethylenphosphons^äure 0,3
Zitronensäure 0,2
9 : 1-Gemisch von Dimethylpolysiloxan und
Aerogel-Kieseisäure, emulgiert in hochäthoxylier-
Aerogel-Kieseisäure, emulgiert in hochäthoxylier-
ter Fettsäure (im Handel erhältlich als DB 31
von Dow Corning) 0,3
gesättigte Fettsäure mit 16 bis 22 C-Atomen in
der Alkylkette 0,75
der Alkylkette 0,75
proteolytisches Enzym (MaxatäS'e 15$ reines Enzym) 0,4
untergeordnete Hilfsstofe und Wasser Rest bis 100
Die obige Komposition war über lange Zeiträume hinweg homogen und lagerbeständig. Ausserdem stellte
sie, bezogen auf Kompositionen nach dem Stande der
Technik, eine in unerwarteter Weise überlegene Leistung bei der Entfernung von fettigen Flecken zur Verfügung.
sie, bezogen auf Kompositionen nach dem Stande der
Technik, eine in unerwarteter Weise überlegene Leistung bei der Entfernung von fettigen Flecken zur Verfügung.
030013/0575
Im wesentlichen ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn die kationaktive Komponente ganz oder zum
Teil ersetzt wird durch eine vergleichbare Menge eines quaternisierten, stickstoffhaltigen Bestandteils, der
aus der Gruppe gewählt ist, die besteht aus Kokosnussalkyltrimethylammoniumchlorid,
Kokosnussalkyltrimethylammoniumbromid,
Benzyldihydroxyäthylmethylammoniumchlorid,
äthoxylierten quaternären Kokosnussalky!ammoniumverbindungen,
worin 2 bis 8 Mol Aethylenoxid aus dem Stickstoff kondensiert sind,und Mischungen davon.
030013/0575
Claims (1)
- Patentansprüche1. Detergenskomposition (Waschmittel), die einen pH-»\iert von mindestens 6,5 in der wässerigen Waschlösung hat, die im wesentlichen frei ist von öligen Kohlenwasserstoffmaterialien und kationaktiven Materialien, die etwa 13 oder mehr Aethylenoxidgruppen enthalten, und die Null bis etwa 20 % Phosphatmaterialien enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sie etwa 5 bis etwa Gew.-% eines oberflächenaktiven Gemisches aufweist, das im wesentlichen aus:(a) einem biologisch abbaubaren, nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel der Formel:worin R eine primäre oder sekundäre Alkylkette mit etwa 8 bis etwa 22 C-Atomen ist und η eine Durchschnittszahl von etwa 2 b:s etwa 12 ist und das einen HLB-Wert von et v/a 5 bis etwa 17 hat; und (b) einem kationaktiven oberflächenaktiven Mittel, das frei von Hydraziniumgruppen ist und die Formel:R3 R2 Y_Zm χ Lhat, worin jedes R eine organische Gruppe ist, die ..:' eine unverzweigte oder verzweigte Alkyl- oder Alkenyl- ;*, gruppe enthält, die gegebenenfalls durch bis zu 3 Phe-030013/OB7S original inspectednyl- oder Hydroxylgruppen substituiert ist und gegebenenfalls durch bis zu *J Strukturen unterbrochen ist, die aus der Gruppe gewählt sind, die aus0 0 OR2 R2 011 ti Il I t ti-C-O-, -O-C-j -C-N- , -N—C-,OH HO O OH HOti ι ι ti ti ti ι ι tt-C-N-, -N-C-, -Ο-, -0-C-0-, -O-C-N-, -N-C-O-und deren Gemischen besteht, wobei jedes R etwa 8 bis etwa 22 C-Atome enthält, und die zusätzlich bis zu etwa 12 Aethylenoxidgruppen enthalten kann; m eine Zahl von 1 bis 3 ist, wobei jedes R nicht mehr als Ih C-Atome enthält, wenn m = 2 ist, und nicht mehr als2 11 C-Atome enthält, wenn m = 3 ist; jedes R eine Alkyl- oder Hydroxyalky!gruppe, die 1 bis h C-Atome enthält, oder eine Benzylgruppe darstellt, wobei nicht2
mehr als em R in einem Molekül Benzyl ist; X Nullbis 11 bedeutet, wobei alle restlichen C-Atomstellungen durch Wasserstoff gefüllt sind; Y aus der Gruppe gewählt ist, die aus
(1) -i±(2) (3)(H) -s->N —C030013/OB7S(5) -N- , viorin ρ 1 bis 12 bedeutet,(6) (C2H11O) H , worin jedes ρ 1 bis 12 bedeutet,(7) A+-C N-(8) A undN N-I! I -C C-(9) deren Gemischen besteht;L für 1 oder 2 steht, wobei die Y-Gruppen voneinander durch eine Gruppierung getrennt sind, die aus der1 Gruppe gewählt ist, die aus R - und R -Analogen mit 1 bis etwa 22 C-Atomen und zwei freien Kohlenstoff-Einfachbindungen, wenn L gleich 2 ist, besteht; Z ein Anion in einer Anzahl, die genügt, um dem Molekül elektrisehe Neutralität zu verleihen^ist J wobei das kationaktive oberflächenaktive Mittel im Gemisch mit dem nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel mindestens in Wasser dispergierbar ist;wobei das Verhältnis des nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels zu dem kationaktiven oberflächenaktiven Mittel im Bereich von 5,1 : 1 bis etwa 100 : 1 liegt und das Gemisch einen Trübungspunkt von etwa 0 bis etwa 95 0C hat.03Q013/0S7B2. Komposition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das oberflächenaktive Gemisch einen Trübungspunkt von etwa 10 bis etwa 70 0C hat.3· Komposition nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass L gleich 1 ist.Jj. Komposition nach einem der Ansprüche 1 bis 33 dadurch gekennzeichnet, dass in dem nichtionogenen oberflächenaktiven Mittel η für 2 bis 9 steht.5. Komposition nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, dass sie im wesentlichen frei von Phosphatmaterialien ist.6. Komposition nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Y aus der Gruppe gewählt ist, die aus(C2H4O) H-N-, -N- und -N*(C2HnO)pH (C2H4O)15H besteht, worin ρ 1 bis 10 ist.7· Komposition nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Y-N±
tist, m gleich 1 ist, χ gleich 3 ist, R eine C-. n~ bis C o-Alkylgruppe ist und jedes R eine Methylgruppe bedeutet.
308ο Komposition nach einem der Ansprüche 1 bis f, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von nichtiono-030013/0575- Sgenem oberflächenaktivem Mittel zu kationaktivem oberflächenaktivem Mittel 6 : 1 bis etwa 20 : 1 ist.9. Komposition nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich bis zu etwa50 % einer Komponente enthält, die aus der Gruppe gewählt ist, die aus anionaktiven oberflächenaktive Mitteln, zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel und Gemischen davon besteht.
1010. Komposition nach einem der Ansprüche 1 bis 9,dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtzahl von Kohlenstoff-1 2
atomen, die m den R - und R -Gruppen des kationaktiven oberflächenaktiven Mittels enthalten sind, nicht grosser als 28 ist.11. Komposition nach einem der Ansprüche 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionogene oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe gewählt ist, die aus C „- bis C -Alkoholen, die mit 4 bis 10 Mol Aethylenoxid kondensiert sind, Cu- bis C -Alkoholen, die mit 6 bis 10 Mol Aethylenoxid kondensiert sind, und Gemischen davon besteht; und die das nichtionogene oberflächenaktive Mittel und das kationaktive oberflächenaktive Mittel in einem Verhältnis von 5,1 : 1 bis etwa JO : 1 enthält.12. Komposition nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionogene oberflächenaktive Mittel aus der Gruppe gewählt ist, die aus dem Kondensationsprodukt von C- bis C -Alkohol mit 6 bis 10 Mol Aethylenoxid, dem Kondensationsprodukt von Chbis C15-AIkOhOl mit 5 bis 9 Mol Aethylenoxid und Gemischen030013/0676davon besteht; wobei in dem kationaktiven oberflächenaktiven Mittel χ gleich 2 ist, m gleich 2 ist und jedes R eine Kokosnussalkylgruppe ist; und das Verhältnis von nichtionogenem oberflächenaktivem Mittel zu kationaktivem 5 oberflächenaktivem Mittel 5,1 : 1 bis etwa 15 : 1 ist.030013/0B7S
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