DE3851562T2

DE3851562T2 - Reinigungsmittel.

Info

Publication number: DE3851562T2
Application number: DE3851562T
Authority: DE
Inventors: Craig D Adam; Geoffrey Irlam; Robert Stanley Lee
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1987-04-13
Filing date: 1988-04-11
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2008-04-12
Also published as: EP0287300A3; ZA882560B; DE3851562D1; EP0287300A2; AU1443388A; US5030376A; GB8708829D0; EP0287300B1; BR8801734A; ES2059509T3; JPH0631429B2; CA1335702C; AU602072B2; JPS63268800A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Reinigungszusammensetzungen in fester Form. Insbesondere betrifft sie Zusammensetzungen in Form von Stangen für ein privates Waschen. Weitere feste Formen sind jedoch nicht ausgenommen.
Es gibt verschiedene Vorschläge für Stangen, die sowohl Seife als auch ein Nicht-Seife-Reinigungsmittel enthalten (vgl. beispielsweise US-PS 2894912, 2749315, 3376229, 3879309 und 4260507). In derartigen Stangen können die für den Verbraucher wahrnehmbaren Eigenschaften (beispielsweise die Tendenz an der Oberfläche bei Liegenlassen in etwas Wasser weich zu werden bzw. zu zerfallen) den entsprechenden Eigenschaften herkömmlicher Toilettenseife unterlegen sein.
Durch Herstellen eines Gemisches Sulfonat/Seife von 20/80 und 25% Wasser und einstündiges Rühren dieses Gemisches bei einer Temperatur von 190ºF (87ºC) entsteht gemäß FR-A- 1 222 104 eine "reichlich cremige homogene Zusammensetzung". Wie im folgenden detaillierter erklärt, wird bei diesen höheren Temperaturen - unabhängig von den Mischungsbedingungen
- keine delta-Phasen-Seife gebildet (vgl. Beispiel 13 der Anmeldung).
Es ist seit vielen Jahren bekannt, daß Seifen eine Phasenstruktur zeigen. Dies wird in Band 1 von "Bailey"s Industrial Oil and Fat Products" (4. Ausgabe, Herausgeber D. Swern), von Ferguson in Industrial and Engineering Chemistry 35, 1005 (1943) und von Buerger und Mitarbeitern in Proc. Nat. Acad. Sci. US 28, 526 (1942) und 31, 226 (1945) diskutiert.
Die US-PS 3523909 (Bradley) offenbart ein Verfahren zur Verbesserung bestimmter Eigenschaften von Seifenzusammensetzungen durch Entfernen einer omega-Phase (auch bekannt als kappa-Phase).
Die Modifizierung der Seifenphasenstruktur durch Scherung ist in unserer veröffentlichten Patentanmeldung GB-A-2118854 beschrieben. Eine derartige Behandlung zur Verbesserung von Eigenschaften ist auch in unserer GB-A-2118055, 2118056 und 2119666 beschrieben. Diese Anmeldungen erwähnen kurz die theoretische Möglichkeit eines Einverleibens einer nichtstörenden Menge eines Nicht-Seife-Reinigungsmittels, bei welcher es sich als natürliche Folge nur um eine Teilmenge von weniger als 5 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung handelt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Reinigungszusammensetzung in fester Form bereitgestellt, die folgende Bestandteile umfaßt:
(a) eine Fettsäureseife in einer Menge von mindestens 10 Gew. -% der Zusammensetzung,
(b) einen Nicht-Seifen-Reinigungsmittelwirkstoffin einer Menge von mindestens 5 Gew.-% der Zusammensetzung,
(c) 1 bis 20 Gew. -% Fettsäuren und
(d) mindestens 8% Wasser,
worin mindestens eine gewisse Menge der Seife in der delta- Phase vorliegt.
Unter Seife in der delta-Phase verstehen wir eine Seife mit einer Phasenstruktur, die bei einer Röntgenstrahlenbeugungsanalyse drei Peaks bei 19,50º (4,55 Å) bzw. 25,00º (3,65 Å), deren aufsummierte Gesamtintensität mindestens 50 Counts/Sekunde beträgt, liefert (Cu-K-alpha-Strahlung einer Wellenlänge von 1,5418 Å).
In Abwesenheit externer Referenzstandards wurde unser Verfahren zur Bestimmung der in der Reinigungszusammensetzung vorhandenen Phasen von dem von H.P. Klug und L.E. Alexander in "X-ray diffraction procedures for polycrystalline and amorphous materials", New York, London: John Wiley, 1954, beschriebenen Verfahren ohne Standards abgeleitet.
Die Röntgenstrahlenbeugungstechnik wird weithin als Verfahren zur qualitativen Analyse kristalliner Materialien verwendet. Unter Nutzbarmachung der Tatsache, daß eine pulverförmige kristalline Phase ein einzigartiges "Fingerabdruck"- Röntgenstrahlenbeugungsspektrum liefert, können Standards für eine Phasenidentifizierung verwendet werden. Die weit verbreitete Verwendung gut stabilisierter Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtungen, eines proportionalen Zählernachweises und von Diffraktometern mit hoher Auflösung, üblicherweise mit einer Computersteuerung, bedeutet, daß für jeden charakteristischen Peak im Spektrum einer kristallinen Phase verläßliche Intensitätsdaten erhalten werden können. Die Intensität steht in Beziehung zu dem Gewichtsanteil der in der zu untersuchenden Probe vorhandenen Phase und kann mit Hilfe mehrerer von H.P. Klug und L.E. Alexander in der obenerwähnten Literaturstelle beschriebener Ansätze quantifiziert werden.
Ein mit einem Computerbehandeln der Spektren gekoppeltes Röntgenstrahlendiffrakometer (bezogen von Philips) wurde verwendet, um eine relative Quantifizierung des Nicht-Seifen-Reinigungsmittelwirkstoffs, der Seife in der delta-Phase und der Seife in einer teilweise ungeordneten Phase zu erhalten. Für den Fall, daß der Nicht-Seifen-Reinigungsmittelwirkstoff aus Fettacylisethionat besteht, wurden die folgenden drei Standardspektren identifiziert:
Ein von Fettacylisethionat, das im Handel bezogen worden war, nämlich von einer Dove-Toilettenstange von Lever Bros. Co. USA, stammendes Spektrum. Die maximale Intensität dieses Beugungsmusters bei dem Peak bei 21,60º (4,11 Å) definiert die Menge an in einer unbekannten Probe vorhandenem Fettacylisethionat.
Ein simuliertes Spektrum einer teilweise ungeordneten Seife, das von einem experimentellen Spektrum stammte, wobei die einzelnen Peakintensitäten in der Berechnung verfeinert wurden. Die Intensitäten der Peaks bei 19,34º (4,59 Å) und 22,65º (3,92 Å) wurden aufsummiert, um den Quantifizierungsparameter für die Phase der teilweise ungeordneten Seife zu ergeben. Die Peakbreite wurde auf 2º fixiert.
Ein simuliertes Spektrum einer delta-Phasen-Seife, das aus einer experimentellen Untersuchung mit individueller Peak- Verfeinerung für jeden Peak stammte. Die drei Peaks bei 19,50º (4,55 Å), 23,00º (3,86 Å) und 25,00º (3,56 Å) wurden zur Quantifizierung aufsummiert. Die Peakbreite wurde auf 0,7º fixiert.
Die obigen Werte wurden unter Verwendung einer Röntgenstrahlenröhre erhalten, die in einer getrennten Untersuchung eine Intensität für den stärksten Peak (2,09 Å) im Corundspektrum (alpha-A1203, BDH Analytical Grade, etwa 0,3 um) von 840 Counts/Sekunde (Spalteinstellungen, divergierend -1º, empfangend -0,1 mm) lieferte.
Das obige Verfahren liefert eine relative Quantifizierung der Dove (TM) Toilettenstange, einer teilweise ungeordneten Seife und delta-Phasen-Seifenbeiträge am Beugungsmuster, es erlaubt jedoch keine Quantifizierung auf einer Gewichtsbasis, da reine Einphasenreferenzstandards nicht verfügbar sind. Das Verfahren ist jedoch zuverlässig und reproduzierbar und liefert somit ein Mittel zum Nachweis der Anwesenheit oder Abwesenheit einer delta-Phasen-Seife in den ein Gemisch von Seife und einem Nicht-Seifen-Reinigungsmittel umfassenden Reinigungszusammensetzungen.
Zur Bestimmung ihrer Beugungsmuster wurden Proben durch feines Verteilen von etwa 1 g Probenmaterial und Verpressen desselben in einen Standardprobenhalter nach dem "Rückseitenfüll"-Verfahren zur Ausbildung einer Scheibe des Materials eines Durchmessers von 20 mm und einer Dicke von etwa 3 mm, die somit effektiv unendlich dick für Röntgenstrahlen war, hergestellt. Die Scheibe wurde mit Röntgenstrahlen (Cu- K-alpha) einer Wellenlänge von 1,5418 Å, die mit Instrumenteneinstellungen von 50 kv und 40 mA erzeugt worden waren, bestrahlt. Jede Probe wurde zwischen 2 R-Werten im Bereich von 16 bis 40º mit einer Zählzeit von 7,5 sec für jeden Wert abgetastet. Die erhaltenen Counts und ihre jeweiligen Winkel wurden zu einem entfernten Terminal übersandt, wo sie auf Disk gespeichert und in Form einer Auftragung Intensität gegen Winkel geplottet wurden.
Zum Anpassen des beobachteten Spektrums an eine Linearkombination der Standardspektren bediente man sich der Routine der kleinsten Quadrate-Minimierung. Nach Verfeinerung über den Standardbereich des Spektrums zwischen 16 und 40º wurde ein relativer Anteil für jede Peakintensität berechnet. Absolute Peakintensitäten wurden durch Multiplizieren der Maximumintensität jedes gemessenen Peaks mit dem relativen Anteil dieses Peaks berechnet. In der Praxis zeigten die experimentellen Daten eine konstante Hintergrundintensität infolge von Fluoreszenz und weiterer Faktoren von 75 Counts/Sekunde, was von den Maximalintensitäten abgezogen wurde.
Somit kann das oben beschriebene Verfahren ohne Schwierigkeiten zur Bestimmung der Anwesenheit oder Abwesenheit einer delta-Phasen-Seife verwendet werden. Eine Minimalschwelle von 50 Counts/Sekunde Intensität für die drei einer delta- Phasen-Seife zugeschriebenen Peaks ist für die vorliegenden Zusammensetzungen erforderlich, um jede Quelle von Irrtum, die beim Anpassen des gemessenen Spektrums an die simulierten Spektren einfließen kann, zu berücksichtigen.
Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten geeigneterweise einen Nicht-Seifen-Reinigungsmittelwirkstoff, ausgewählt aus der Gruppe C&sub8; bis C&sub1;&sub8; Fettacylisethionate, Alkansulfonate, Ethersulfate, Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfate, Olefinsulfonate, ethoxylierte Alkohole und Gemische derselben. In geeigneter Weise für eine Privatwaschzusammensetzung ist es ein Fettacylisethionat.
Unter einer "Fettsäureseife" sind die Alkalimetall- oder Alkanolammoniumsalze aliphatischer Alkan- oder Alkenmonocarbonsäuren zu verstehen. Natrium-, Kalium-, Mono-, Di- und Triethanolammoniumkationen oder Kombinationen derselben eignen sich beispielsweise zu Verwendung in den vorliegenden Zusammensetzungen. Im allgemeinen werden Natriumseifen bevorzugt. Etwa 1% bis etwa 25% der Seife können jedoch in geeigneter Weise Kaliumseifen ausmachen.
Die verwendeten Seifen sind vorzugsweise die allgemein bekannten Alkalimetallsalze natürlicher oder synthetischer aliphatischer (Alkan- oder Alken-)Säuren mit einer Kohlenstoffkettenlänge von etwa 12 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt sind Seifen, die aus natürlichen Triglyceridquellen hergestellt sind. Die in jedem beliebigen Fall verwendeten Quellen hängen von den gewünschten Seifeneigenschaften und der lokalen Verfügbarkeit der Rohmaterialien ab.
Seifen mit Kohlenstoffkettenlängen überwiegend am unteren Ende des C&sub1;&sub2;- bis C&sub2;&sub0;-Bereichs können in geeigneter Weise alleine oder in Kombination mit Seifen mit Kohlenstoffkettenlängen überwiegend am oberen Ende des C&sub1;&sub2;- bis C&sub2;&sub0;-Bereichs verwendet werden. Beispiele für Seifen mit Kohlenstoffkettenlängen überwiegend am unteren Ende des C&sub1;&sub2;- bis C&sub2;&sub0;-Bereichs liefernde Triglyceridquellen sind Kokosnußöl, Palmkernöl, Babassuöl, Ouricuriöl, Tucumöl, Cohuneöl, Murumuruöl, Jabotykernöl, Khakankernöl, Dikanußöl und Ucuhübabutter. Bei jeder dieser Triglyceridquellen handelt es sich um ein Tropennußöl mit mindestens 50% seiner Gesamtfettsäurezusammensetzung in Form von Laurin- und/oder Myristinsäure.
Beispiele für Seifen mit Kohlenstoffkettenlängen überwiegend am höheren Ende des C&sub1;&sub2;- bis C&sub2;&sub0;-Bereichs liefernde Triglyceridquellen sind Talg, Palmöl, Reiskleieöl und Nicht- Tropennußöle, beispielsweise Erdnußöl, Sojabohnenöl und Rapssaatöl sowie ihre hydrierten Derivate. In jedem der oben angegebenen Fette und Öle weisen die überwiegend vorhandenen Fettsäuren eine Kohlenstoffkettenlänge von 16 oder mehr auf.
Das zur Verwendung in den vorliegenden Zusammensetzungen ausgewählte Seifengemisch weist vorzugsweise zu zumindestens 85% seines Gehalts Kohlenstoff(ketten)längen von 12 bis 18 Kohlenstoffatomen auf. Ein bevorzugtes Gemisch wird aus Kokosnußöl und Talg, geeigneterweise mit 15 bis 20 Gew. -% Kokosnußöl und 80 bis 85 Gew. -% Talg, hergestellt. Derartige Gemische enthalten etwa 95% Fettsäuren mit Kohlenstoffkettenlängen im Bereich von 12 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Die Seifen können entsprechend den im Handel zugelassenen Standards ungesättigt sein. Ein übermäßiges Nichtgesättigtsein wird normalerweise vermieden.
Seifen können nach dem klassischen Kesselkochverfahren oder dem modernen kontinuierlichen Seifenherstellungsverfahren, bei dem natürliche Fette und Öle, beispielsweise Talg oder Kokosnußöl oder ihre Äquivalente, mit einem Alkalimetallhydroxid nach dem Fachmann wohlbekannten Vorgängen verseift werden, hergestellt werden. Alternativ können die Seifen durch Neutralisieren der Fettsäuren mit einem Alkalimetallhydroxid oder -carbonat hergestellt werden.
Zweckmäßigerweise liegt die Fettsäureseife in der Zusammensetzung in einer Menge zwischen 20 und 80 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 40 und 60 Gew.-%, vor. Zweckmäßigerweise liegt der Nicht-Seifen-Reinigungsmittelwirkstoff in der Zusammensetzung in einer Menge zwischen 10 und 60 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 und 40 Gew.-%, vor.
Die Anwesenheit der delta-Phasen-Seife in den vorliegenden Zusammensetzungen kann zu einer Zusammensetzung mit verbessertem Schaum führen. Wenn die Zusammensetzung in der festen Phase in Form einer Stange vorliegt, kann die Anwesenheit der delta-Phasen-Seife zu einem Produkt mit einer verringerten Zerbröckelungstendenz führen. Die Menge an delta-Phase, die vorhanden ist, um dafür zu sorgen, daß der Verbraucher eine merkliche Veränderung in den Gesamteigenschaften der Zusammensetzung wahrnimmt, kann von einem Produkt zum anderen schwanken. Wie oben jedoch erklärt, erfordert die vorliegende Erfindung eine minimale Menge an delta-Phase, die vorhanden sein muß, vorzugsweise eine derartige Menge, daß sich eine Röntgenstrahlenbeugungsbestimmung von mindestens 50 Counts/Sekunde für die drei erwähnten Peaks ergibt. Vorzugsweise liegt jedoch in der delta-Phase ausreichend Fettsäureseife vor, um eine Röntgenbeugungsbestimmung von mindestens 100 Counts/Sekunde, vorzugsweise mindestens 150 Counts/Sekunde bis 250 Counts/Sekunde, für die drei oben identifizierten Peaks zu erreichen.
Die vorliegenden Reinigungsmittelzusammensetzungen können eine Vielzahl von weiteren Bestandteilen enthalten. Diese umfassen Füllstoffe, bakterizide Mittel, fluoreszierende Mittel, Farbstoffe und Duftstoffe. Beispiele für geeignete freie Fettsäuren sind Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Gemische derselben. Eine bevorzugte Quelle für freie Fettsäuren ist Kokosnußöl.
Ein Elektrolyt kann in der Zusammensetzung in einer Menge zwischen 1 und 6 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, vorhanden sein. Beispiele für geeignete Elektrolyten sind Natriumisethionat, Natriumchlorid, Natriumsulfat, Natriumcarbonat und Gemische derselben.
Die vorliegende Zusammensetzung ist nicht auf irgendeine bestimmte Technik begrenzt, um die Seife in die delta-Phase zu bringen. Eine geeignete Technik für diesen Zweck ist es jedoch, ein Seife und einen Nicht-Seife-Reinigungsmittelwirkstoff in den geforderten Anteilen umfassendes Gemisch einer merklichen Scherbehandlung bei einer Temperatur unter 40ºC und bei einem ausreichenden Grad an vorhandener Feuchtigkeit zu unterwerfen. Eine merkliche Scherbehandlung unter temperaturgesteuerten Bedingungen kann üblicherweise mit Hilfe einer Hohlraumübertragungsmischvorrichtung erreicht werden. Beispiele für geeignete Hohlraumübertragungsmischvorrichtungen sind in unseren veröffentlichten Patentanmeldungen GB-A- 2119666 und 2118854 beschrieben. Alternativ kann man sich weiterer Formen von Mischvorrichtungen, die hohe Scherkräfte ausüben, bedienen. Die Temperatur der Zusammensetzung muß jedoch unter 40ºC, vorzugsweise unter 35ºC, gehalten werden. Zur Gewährleistung derartiger Temperaturen ist im allgemeinen ein Kühlen der verwendeten Mischvorrichtung zur Entfernung von durch die verrichtete Schertätigkeit erzeugter Wärme erforderlich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird des weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer Reinigungszusammensetzung durch Unterwerfen eines bei einer Temperatur von unter 40ºC gehaltenen und mindestens 10 Gew.-% Fettsäureseife, mindestens 5 Gew. -% Nicht-Seife-Reinigungsmittelwirkstoff, 1 bis 20% Fettsäure und mindestens 8% Wasser, d. h. ausreichend Feuchtigkeit zur Gewährleistung der Erzeugung von mindestens einer gewissen Menge Seife in der delta-Phase, enthaltenden Gemisches einer hohen Scherenergie bereitgestellt.
Vorzugsweise wird das Gemisch einer hohen Scherenergie durch Durchleitung durch eine Hohlraumübertragungsmischvorrichtung unterworfen. Sobald die Zusammensetzung mit der delta- Phasen-Seife gebildet ist, wird die Zusammensetzung in geeigneter Weise vermahlen, gegebenenfalls getrocknet, beispielsweise schalengetrocknet, auspreßgeknetet und zu Stangen gepreßt. Gewünschtenfalls können weitere Formen der Zusammensetzung hergestellt werden, beispielsweise Lagen, Flocken, Pulver oder Granulate. Details geeigneter Hohlraumübertragungsmischvorrichtungen sind oben angegeben. Alternativ können andere Formen einer Mischvorrichtung, die eine hohe Scherkraft ausübt, verwendet werden.
Während des Verfahrens muß die Temperatur des Gemisches unter 40ºC, zweckmäßigerweise unter 35ºC, vorzugsweise 30ºC, gehalten werden. Ein Kühlen einer beliebigen eine hohe Scherung ausübenden verwendeten Mischvorrichtung ist im allgemeinen zur Entfernung der durch die durchgeführte Schertätigkeit erzeugten Wärme erforderlich.
Wir haben festgestellt, daß es zur Erzeugung einer delta- Phase durch das vorliegende Verfahren wesentlich ist, daß eine bestimmte minimale Menge an vorhandener Feuchtigkeit vorliegt. Ferner haben wir festgestellt, daß die minimale erforderliche Menge von der Menge an in der Zusammensetzung vorliegendem Elektrolyten abhängt. Somit haben wir beispielsweise festgestellt, daß ein minimaler Gehalt von 11 Gew.-% Wasser in der Zusammensetzung in Gegenwart von 5,43 Gew.-% Elektrolyt, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, erforderlich ist, während ein minimaler Gehalt von nur 8 Gew.-% Wasser erforderlich ist, wenn die Zusammensetzung nur 2,2 Gew.-% Elektrolyt enthält. Die maximale Menge an Wasser, die vorhanden sein kann, schwankt in ähnlicher Weise von Zusammensetzung zu Zusammensetzung und kann durch den Sättigungspunkt jeder Zusammensetzung sowie die Form, die die Zusammensetzung annimmt, bestimmt werden. Im allgemeinen beträgt trotzdem der Maximalgehalt zweckmäßigerweise 20 Gew.-%, vorzugsweise 16 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.
Wir haben keine einfache Beziehung zwischen der Menge an vorhandenem Elektrolyten und der Minimalmenge an zur Gewährleistung einer delta-Phasen-Seife durch das vorliegende Verfahren erforderlichem Wasser festgestellt. Da wir jedoch wissen, daß eine bestimmte minimale Menge an Feuchtigkeit erforderlich ist, wird die Bestimmung der in jedem beliebigen einzelnen Fall erforderlichen wirksamen Menge eine relativ einfache Sache. Im allgemeinen enthält die Zusammensetzung aber vorzugsweise mindestens 8 Gew.-% Wasser.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand von Beispielen lediglich unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen bedeuten:
Die Fig. 1 bis 6 Auftragungen der verschiedensten Arbeitsbedingungen der vorliegenden Zusammensetzungen gegen die Intensität der auf die Anwesenheit einer Seifen-delta-Phase zurückzuführenden Röntgenstrahlenbeugungspeaks in Counts/Sekunde.

Beispiele 1 bis 3

Chargen einer Reinigungsmittelzusammensetzung der in der folgenden Tabelle I angegebenen Rezeptur wurden unter den verschiedensten Bedingungen einer hohen Scherbearbeitung unterworfen.

Tabelle I

Gew. -%

Fettsäurenatriumseife 51
Natriumfettacylisethionat 22
freie Fettsäuren 8
Natriumisethionat 5
Natriumchlorid 0,5
Wasser 11,5
Rest 2.
Die Fettsäureseife bestand aus einem Gemisch von Talg- und Kokosnußseifen in einem Verhältnis von Talg/Kokosnuß von 82/18. Die Fetteinheit des Fettacylisethionats stammte aus Kokosnußöl. Die freien Fettsäuren bestanden aus einem Gemisch von Stearinsäure und Kokosnußsäuren in einem Verhältnis Stearinsäure/Kokosnußsäure von 84/16. Der Rest umfaßte Farbstoff, Duftstoff und Antioxidationsmittel.

Beispiel 1

Eine 200 g Charge der Zusammensetzung bei einer Temperatur von mindestens 60º wurde in einer Winkworth Sigma Flügelmischvorrichtung mit etwas Wasser vermischt, um eine homogenisierte Mischung mit 15 Gew.-% Wasser zu erhalten. Die Mischkammer war temperaturgesteuert und bestand aus nichtrostendem Stahl. Die Geschwindigkeit der Flügelumdrehung wurde auf 30 U/min eingestellt, um einen gleichmäßigen Arbeitsinput zu gewährleisten.
Die Temperatur der Zusammensetzung wurde auf 25ºC verringert und dabei gehalten, worauf die Charge 60 min lang bearbeitet wurde. Während des Bearbeitens wurden in 5 min Intervallen Proben entnommen und einer Röntgenstrahlenbeugung unterworfen, um die Menge an vorhandener delta-Phasen-Seife zu bestimmen. Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 1, die eine Auftragung der Mischzeit in min gegen die Intensität der auf die Anwesenheit einer Seifen-delta-Phase zurückzuführenden Röntgenstrahlenbeugungspeaks in Counts/Sekunde darstellt, aufgetragen. Wie daraus ersichtlich, nahm der Gehalt an delta-Phasen-Seife mit der Menge an Scherenergie, der die Zusammensetzung unterworfen wurde, zu und nahm nach etwa 40 min in Form eines nach unten geneigten Plateaus langsam wieder ab.

Beispiel 2

Fünf Chargen der obigen Zusammensetzung wurden in dem vorliegenden Beispiel verwendet. Eine Charge wurde auf einen Wassergehalt von 11 Gew.-% Wasser luftgetrocknet. Die restlichen vier Chargen wurden in einer Winkworth Sigma Flügelmischvorrichtung bei einer Temperatur von 60ºC mit wechselnden Mengen an extra zugesetztem Wasser, um Proben mit 12,4 Gew.-%, 12,7 Gew.-%, 14,4 Gew.-% bzw. 15,5 Gew.-% Feuchtigkeit zu erzeugen, bearbeitet.
Jede Probe wurde anschließend 45 min lang in einer Winkworth Mischvorrichtung mit einer auf 30 U/min eingestellten Flügelumdrehung bearbeitet, wobei die Temperatur der Zusammensetzung bei 25ºC gehalten wurde.
Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 2 dargestellt, die eine Auftragung des Wassergehalts jeder Probe gegen die Intensität der auf die Anwesenheit einer Seifen-delta-Phase zurückzuführenden Röntgenstrahlenbeugungspeaks in Counts/Sekunde ist. Wie ersichtlich, lag nur ein Gehalt an delta-Phasen-Seife vor, wenn der Feuchtigkeitsgehalt über 11 Gew.-% lag.

Beispiel 3

Sieben Chargen der obigen Zusammensetzung wurden mit 15 Gew. -% Feuchtigkeit durch Vermischen der Zusammensetzung bei 60ºC mit zusätzlichem Wasser in einer Winkworth Sigma Flügelmischvorrichtung bei 30 U/min hergestellt.
Jede Charge wurde anschließend 45 min lang in einer Winkworth Sigma Flügelmischvorrichtung, die bei 30 U/min arbeitete, bearbeitet, während die Zusammensetzung bei den folgenden jeweiligen Temperaturen gehalten wurde: 25ºC, 30ºC, 35ºC, 40ºC, 50ºC, 60ºC und 70º C.
Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 3, die eine Auftragung der Bearbeitungstemperatur jeder Charge in ºC gegen die Intensität der auf die Anwesenheit einer Seifen-delta-Phase zurückzuführenden Röntgenstrahlenbeugungspeaks in Counts/Sekunde darstellt, wiedergegeben. Wie ersichtlich, trat bei der vorliegenden Zusammensetzung eine signifikante Abnahme bei der Herstellung der delta-Phase bei Temperaturen oberhalb etwa 35º C auf.

Beispiele 4 bis 6

Chargen einer Reinigungsmittelzusammensetzung der in der folgenden Tabelle II angegebenen Rezeptur wurden unter den verschiedensten Bedingungen einer hohen Scherbearbeitung unterworfen.

Tabelle II

Gew. -%

Fettsäurenatriumseife 54
Natriumfettacylisethionat 23
freie Fettsäuren 9
Natriumisethionat 2,2
Natriumchlorid 0,2
Wasser 11,5
Rest 0,1.
Die Fettsäureseife bestand aus einem Gemisch von Talg und Kokosnußseifen in einem Verhältnis von Talg/Kokosnuß von 82/18. Die Fettsaureeinheit des Fettacylisethionats stammte aus Kokosnußöl. Die freien Fettsäuren bestanden aus einem Gemisch von Stearinsäure und Kokosnußsäuren in einem Anteil Stearinsäure/Kokosnußsäuren von 84/16. Der Rest umfaßte Antioxidationsmittel.

Beispiel 4

Eine 200 g Charge der Zusammensetzung wurde in einer Winkworth Sigma Flügelmischvorrichtung bei einer Temperatur von 60ºC vermischt, um eine Zusammensetzung mit 15 Gew.-% Wasser zu erhalten.
Das Vorgehen von Beispiel 1 wurde anschließend wiederholt. Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 4 dargestellt. Diese zeigt eine Auftragung der Mischzeit in Minuten gegen die Intensität der auf die Anwesenheit einer Seifen-delta-Phase zurückzuführenden Röntgenstrahlenbeugungspeaks in Counts/Sekunde. Wie ersichtlich, wurde die delta-Phase erst nach 10 min Bearbeitung nachgewiesen, wobei ihre Konzentration stetig mit zunehmendem Bearbeiten anstieg.

Beispiel 5

Fünf Chargen der vorliegenden Zusammensetzung wurden in dem vorliegenden Beispiel verwendet. Vier Chargen wurden auf Feuchtigkeitsgehalte von 8,1 Gew.-%, 8,9 Gew.-%, 10,1 Gew.-% bzw. 11,1 Gew.-% luftgetrocknet. Die fünfte Charge wurde in einer Winkworth-Mischvorrichtung bei 60ºC mit etwas Wasser so vermischt, daß ein Feuchtigkeitsgehalt von 11,8 Gew.-% erhalten wurde.
Jede Charge wurde anschließend in einer Winkworth-Mischvorrichtung 45 min lang bei 30 U/min und 25ºC bearbeitet.
Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 5 dargestellt. Diese zeigt eine Auftragung des Feuchtigkeitsgehalts in Gew.-% gegen die Intensität der auf die Anwesenheit einer Seifendelta-Phase zurückzuführenden Röntgenstrahlenbeugungspeaks in Counts/Sekunde. Wie ersichtlich, beträgt der Schwellenfeuchtigkeitsgehalt für eine delta-Phasen-Erzeugung in der vorliegenden Zusammensetzung etwa 8 Gew.-%, wobei die Zusammensetzung eine Sättigung bei etwa 12 Gew. -% Feuchtigkeit erreicht.

Beispiel 6

Die Bearbeitungstemperatur der vorliegenden Zusammensetzung bei einem auf 10 Gew.-% verringerten Feuchtigkeitsgehalt wurde entsprechend dem Vorgehen in Beispiel 3 untersucht. Die in der Reihe verwendeten Temperaturen waren bei den sechs verwendeten Chargen 27,5ºC, 32,5ºC, 35ºC, 40ºC, 47ºC bzw. 60ºC.
Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 6 dargestellt. Diese zeigt eine Auftragung der Bearbeitungstemperatur in ºC gegen die Intensität der auf eine delta-Phasen-Seife zurückzuführenden Röntgenstrahlenbeugungspeaks in Counts/Sekunde. Wie ersichtlich, schien die Erzeugung einer delta-Phasen- Seife ein Maximum bei oder unter etwa 32ºC zu erreichen.

Beispiele 7 bis 13

Die in den Beispielen 1 bis 3 dargestellte Zusammensetzung wurde in einer Reihe von Untersuchungen, in denen die Zusammensetzung einer Scherung durch Durchleiten derselben durch eine Hohlraumübertragungsmischvorrichtung unterworfen wurde, verwendet.
Die Bestandteile der Zusammensetzung wurden anfänglich grob vermischt und anschließend durch eine Hohlraumübertragungsmischvorrichtung bei 70ºC zur Homogenisierung der Mischung durchgeleitet. Einigen Chargen wurden zusätzliche Mengen Wasser zugesetzt, um Testzusammensetzungen mit einem Bereich an Feuchtigkeitsgehalten herzustellen.
Jede Mischung wurde anschließend durch eine Hohlraumübertragungsmischvorrichtung unter einem Satz von Bedingungen für die Temperatur und den Scherungsenergieinput durchgeleitet. Bei der verwendeten Hohlraumübertragungsmischvorrichtung handelte es sich um den in Fig. 1 der GB-A-2118854 dargestellten zylindrischen Typ. Die Mischvorrichtung wies einen Rotorradius von 2,54 cm mit 36 halbkugelförmigen Hohlräumen jeweils mit einem Radius von 1,25 cm, die in sechs Reihen von sechs Hohlräumen angeordnet waren, auf. Die Innenfläche des Stators wies sieben Reihen von sechs Hohlräumen auf. Eine thermische Steuerung erfolgte durch einen Mantel in Berührung mit der Außenfläche des Stators und eine in dem Rotor angeordnete Leitung. Als Wärmeaustauschmedium wurde Glykol verwendet. Die spezifizierte Ausgangstemperatur für das extrudierte Material steuerte den Durchsatz und die Rotorgeschwindigkeit, die in Bereichen zwischen 250 und 500 g/min bzw. 50 und 150 U/min lagen.
Jede so behandelte Charge wurde anschließend durch Röntgenstrahlenbeugung auf die vorhandene Menge an delta-Phase untersucht. Die verwendeten Bedingungen und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben. Tabelle III Beispiel Temperatur Wassergehalt Röntgenstrahlenbeugungsintensität (Counts/Sekunde)
Die Ergebnisse in Tabelle III zeigen, daß eine delta-Phasen- Seife nur in den Beispielen 9, 10, 11 und 12 erzeugt wurde, d. h. wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Zusammensetzung mehr als 11,5 Gew.-% betrug und die Zusammensetzung bei Passieren der Hohlraumübertragungsmischvorrichtung (CTM) bei einer Temperatur von nicht mehr als 35ºC gehalten wurde.
Jedes der Produkte der Beispiele 7 bis 13 wurde durch Vermahlen, Auspreßkneten und Verpressen des die CTM verlassenden Gemisches zu einer Stange ausgebildet. Jede Stange wurde auf ihre Zerfallseigenschaften und ihre Schaumerzeugung untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV angegeben. Tabelle IV Beispiel Zerfall Schaum Obj. Sub. Vol.
Die Ergebnisse zeigen, daß ein die vorliegende Zusammensetzung, in der mindestens ein gewisser Teil der vorhandenen Seife in der delta-Phase vorliegt (Beispiele 9-12), umfassende Stange eine verringerte Zerfallstendenz und einen vermehrten Schaum, verglichen mit Stangen, die eine ähnliche Zusammensetzung, jedoch ohne einen gewissen Anteil der Seifenphase an delta-Phase (d. h. Beispiele 7, 8 und 13) umfassen, aufweist. Der objektive Zerfallstest umfaßte ein Liegenlassen einer Stange in Wasser während einer vorbestimmten Zeitdauer bei einer vorbestimmten Temperatur, ein Abkratzen einer 50 cm² großen Fläche und ein Bestimmen des Gewichts des Verlusts an Stangenmaterial. Somit wurde eine geringere Materialentfernung mit einer geringeren Zerfallsbewertung eingestuft. Der subjektive Zerfallstest umfaßte ein l8maliges Verdrehen jeder Stange in Händen, die Handschuhe trugen, nach einem Eintauchen in ein Wasserbad bei 30ºC. Das Vorgehen wurde 4 Tage lang achtmal pro Tag durch eine Gruppe von Testpersonen wiederholt. Am Ende des vierten Tages wurden die Stangen über Nacht in einer entwässerten Schale liegen gelassen. Am fünften Tag wurde die Fläche der Stange, die mit der Schale in Berührung gewesen war, durch einen erfahrenen Arbeiter auspreßgeknetet. Das in der Tabelle angegebene Zahlenergebnis gibt die Tiefe und die Fläche einer erreichten Einkerbung wieder. Je höher die Zahl ist, desto größer ist die Einkerbung und folglich umso schlechter sind die Zerfallseigenschaften.

Claims

1. Reinigungszusammensetzung in fester Form, umfassend

(a) eine Fettsäureseife in einer Menge von mindestens 10 Gew.-%,

(b) einen Nicht-Seifen-Reinigungsmittelwirkstoff in einer Menge von mindestens 5 Gew. -% der Zusammensetzung,

(c) 1 bis 20 Gew. -% Fettsäuren und

(d) mindestens 8% Wasser,

worin mindestens ein gewisser Teil der Seife in der delta-Phase vorliegt.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Nicht-Seifen-Reinigungsmittelwirkstoff aus C&sub8;- bis C&sub1;&sub8; Fettacylisethionaten, Alkansulfonaten, Ethersulfaten, Alkylbenzolsulfonaten, Alkylsulfaten, Olefinsulfonaten, ethoxylierten Alkoholen und Gemischen derselben ausgewählt ist.

3. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fettsäureseife in der Zusammensetzung in einer Menge zwischen 20 und 80 Gew. -% und das Nicht- Seifen-Reinigungsmittel in der Zusammensetzung in einer Menge zwischen 10 und 60 Gew. -% vorliegen.

4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit 1 bis 6 Gew. -% Elektrolyten.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei die Elektrolyten aus der Gruppe Natriumisethionat, Natriumchlorid, Natriumsulfat, Natriumcarbonat und Gemischen derselben ausgewählt sind.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Fettsäuren aus der Gruppe Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Gemischen derselben ausgewählt sind.

7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die vorhandene Fettsaureseife aus einem Gemisch von Talgseife und Kokosnußölseife besteht.

8. Verfahren zur Herstellung einer Reinigungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durch Unterwerfen eines bei einer Temperatur unter 40ºC gehaltenen und mindestens 10 Gew.-% Fettsäureseife, mindestens 5 Gew.-% Nicht-Seife-Reinigungsmittelwirkstoff, 1 bis 20% Fettsäuren und ausreichend Feuchtigkeit zur Gewährleistung der Erzeugung von mindestens etwas Seite in der delta-Phase enthaltenden Gemisches einer hohen Scherenergie.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Zusammensetzung durch Durchleiten durch eine Hohlraumübertragungsmischvorrichtung einer hohen Scherenergie unterworfen wird.