DE69129152T2

DE69129152T2 - Polyhydroxyfettsaureamidtenside in bleichmittelhaltigen waschmittelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69129152T2
Application number: DE69129152T
Authority: DE
Inventors: Frederick Edward 8 Woodend Darras Hall Newcastle-On-Tyne Ne20 2Es Hardy; Bruce Prentiss Cincinnati Oh 45231 Murch
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2011-09-26
Also published as: US5700771A; CA2092188A1; HUT65145A; CN1040771C; JPH06501043A; BR9106922A; WO1992006155A1; AU8710191A; HU9300886D0; HU213940B; AU663852B2; NZ240026A; CZ51993A3; DE69129152D1; EP0550690A1; AR244330A1; ATE164390T1; CZ282821B6; CN1062162A; CA2092188C

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Waschmittelzusammensetzungen die bestimmte Polyhydroxyfettsäureamid- Tenside und Bleichmittel enthalten.

Hintergrund der Erfindung

Waschmittelzusammensetzungen für Reinigungszwecke, wie beim Waschen von Textilien, sollten in der Lage sein, eine große Vielzahl von Schmutz und Flecken über einen breiten Bereich von Waschbedingungen zu reinigen. Um die Reinigung im allgemeinen zu verstärken, oder von bestimmten Fleckentypen, können Reinigungshilfsstoffe den Zusammensetzungen hingegeben werden. Die Fett- und Ölreinigungsleistung ist ein wichtiges Merkmal von vielen, wenn nicht allen, Waschmittelzusammensetzungen. Lineare Akylbenzolsulfonate wurden traditionell in Waschmittelzusammensetzungen aufgrund ihres überlegenen Fett-/Öl- und ihrer guten Gesamtreinigungsvermögens über einen breiten Bereich von Waschbedingungen verwendet. Obgleich lineare Akylbenzolsulfonate und andere Tenside erstaunlich gut funktionierten, sind sie in der Regel in großem Umfang von Petroleum abgeleitete Tenside. Somit wäre es wünschenswert, den Anteil dieser von Petroleum abgeleiteten Tenside zu mindern und sie durch Tenside zu ersetzen, welche typischerweise vornehmlich von erneuerbaren Quellen abgeleitet sind, solange eine ausgezeichnete Gesanitreinigung, einschließlich Fett- und Ölreinigung, beibehalten werden könnte.
Es wurde nun herausgefunden, daß bestimmte Polyhydroxyfettsäureamid-Tenside in Waschmittelzusammensetzungen eingebracht werden können, die wahlfrei anionische, andere nichtionische oder kationische Tenside enthalten, um verhaltnismäßig den Anteil von linearem Alkylbenzolsulfonat zu verringern oder zu eliminieren, wahrend eine ausgezeichnete Gesamtreinigung, einschließlich Fett- und Ölreinigung, über einen breiten Bereich von Bedingungen beibehalten wird. Ferner sind solche Polyhydroxyfettsäureamide gegenüber anderen nichtionischen Tensiden bezüglich der Reinigung überlegen und können dennoch ahnliche oder bessere Vorteile bezüglich einer leichten Formulierung bereitstellen.
Wie mit herkömmlichen Tensidsystemen wäre es unter gewissen Umständen wünschenswert, die Reinigung von bestimmten Flecken durch den Einsatz von Waschmittelhilfsstoffen, wie Bleichmitteln, weiter zu verstärken.
Bleichmittel sind seit langem in Waschmittelzusammensetzungen verwendet worden, um bei der Fleckenentfernung zu helfen, sowie bei bestimmten Fällen des Weißmachens von Textilien. In allgemeinen entfernen Bleichmittel Schmutz und farbige Flecken von Textilien durch Oxidation, wodurch der Schmutz oder der Fleck löslicher wird und so leichter entfernt wird. Bleichmittel können auch leicht gefärbte Textilien weißer machen, welche über die Zeit und durch die Verwendung eine Vergilbung erfahren haben.
Es wurde herausgefunden, das die Auswahl von Bleichmitteln kritisch für das Leistungsverhalten von Polyhydroxyfettsäureamid-Tenside enthaltenden Waschmittelzusammensetzungen bei niedrigeren Waschtemperaturen, insbesondere unter etwa 50ºC, insbesondere unter etwa 40ºC, sein kann. Insbesondere können Bleichmittel, die Borat- oder boratbildende Materialien enthalten, nachteilig die Waschwirkung von den Zusammensetzungen unter diesen Bedingungen beeinflussen. Die Erfindung sieht somit Polyhydroxyfettsäureamid enthaltende Waschmittelzusammensetzungen in Kombination mit Nichtborat-, nicht boratbildende Bleichmittel vor, um so das Gesamtwaschmittelreinigungsvermögen zu maximieren.

Stand der Technik

Eine Vielzahl von Polyhydroxyfettsäureamiden sind im Stand der Technik beschrieben worden. N-Acyl-N-methylglucamide sind zum Beispiel beschrieben worden von J.W. Goodby, M.A. Marcus, E. Chin und P.L. Finn in "The Thermotropic Liquid-Crystalline Properties of Some Straight Chain Carbohydrate Amphiphiles", Liquid Crystals, 1988, Band 3, Nr. 11, Seiten 1569 bis 1581, und von A. Muller-Fahrnow, V. Zabel, M. Steifa und R. Hilgenfeld in "Molecular and Crystal Structure of a Nonionic Detergent: Nonanoyl-N-methylglucamide", J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1986, Seiten 1573-1574. Die Anwendung von N-Alkylpolyhydroxyamidtensiden hat kürzlich eine enorme Bedeutung für die Anwendung in der Biochemie gewonnen, z. B. bei der Dissoziierung von biologischen Membranen; siehe z.B. den Journal-Artikel "N-D-Gluco-N- methyl-alkanamide Compounds, a New Class of Non-Ionic Detergents For Membrane Biochemistry" Biochem. J. (1982), Band 207, Seiten 363-366, von J.E.K. Hildreth.
Die Verwendung von N-Alkylglucamiden in Waschmittelzusammensetzungen ist ebenfalls diskutiert worden. Das U.S.-Patent 2 965 576, erteilt am 20. Dezember 1960 an E.R. Wilson, und die GB-Patentschrift 809 060, veröffentlicht am 18. Februar 1959, zugewiesen an Thomas Hedley & Co., Ltd., beziehen sich auf Waschmittelzusammensetzungen, die anionische Tenside und bestimmte Amidtenside enthalten, welche als Niedrigtemperatur-Schaumverstärkungsmittel hinzugesetztes N-Methylglucamid einschließen können. Diese Verbindungen schließen einen N-Acylrest einer höheren geradkettigen Fettsäure mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen ein. Diese Zusammensetzungen können ebenfalls Hilfsstoffe, wie Alkalimetallphosphate, Alkalimetallsilicate, Sulfate und Carbonate enthalten. Es ist ebenfalls im allgemeinen angezeigt, daß zusätzliche Bestandteile, wie fluoreszierende Farbstoffe, Bleichmittel, Parfums etc., in die Zusammensetzungen eingebracht werden können, um der Zusammensetzung wünschenswerte Eigenschaften zu vermitteln.
Das am 8. März 1955 an AM. Schwartz erteilte U.S.-Patent 2 703 798 betrifft wäßrige Waschmittelzusammensetzungen, die das Kondensationsreaktionsprodukt von N-Alkylglucamin und einem aliphatischen Ester einer Fettsäure enthalten. Das Produkt dieser Reaktion soll in wäßrigen Waschmittelzusammensetzungen ohne weitere Reinigung anwendbar sein. Es ist ebenfalls bekannt, einen Schwefelsäureester von acyliertem Glucamin herzustellen, wie es in dem am 13. September 1955 an A.M. Schwartz erteilten U.S.-Patent 2 717 894 offenbart ist.
Die internationale PCT-Anmeldung WO 83/04412, veröffentlicht am 22. Dezember 1983, von J. Hildreth, betrifft amphiphile Verbindungen, die aliphatische Polyhydroxylgruppen enthalten, welche für eine Vielzahl von Zwecken nützlich sein sollen, einschließlich der Verwendung als Tenside in Kosmetika, Arzneimitteln, Shampoos, Lotionen und Augensalben, als Emulgatoren und Dispergiermittel für Arzneistoffe, und in der Biochemie für die Solubilisierung von Membranen, ganzen Zellen oder anderen Gewebeproben, und für die Herstellung von Liposomen. In dieser Beschreibung sind Verbindungen der Formel R'CON(R)CH&sub2;R" und R"CON(R)R' eingeschlossen, worin R Wasserstoff oder eine organische Gruppierung ist, R' für eine aliphatische Kohlenwasser stoffgruppe mit mindestens drei Kohlenstoffatomen steht und R" der Rest einer Aldose ist.
Andere Druckschriften, welche als Tenside verwendtbare Polyhydroxyfettsaureamide beschreiben, sind: "Tenside Surfactants Detergents", Band 25, Nr. 1 (1988), Seiten 8 bis 13; EP-A-220 676; EP-A-285 768; und US-2 891 052.
Das europaische Patent 0 285 768, veröffentlicht am 12. Oktober 1988, H. Kelkenberg et al., betrifft die Verwendung von N-Polyhydroxyalkylfettsäureamiden als Verdickungsmittel in wäßrigen Waschmittelsystemen. Eingeschlossen sind Amide der Formel R&sub1;C(O)N(X)R&sub2;, worin R&sub1; ein C&sub1;-C&sub1;&sub7;-(vorzugsweise C&sub7;-C&sub1;&sub7;)-Alkyl ist, R&sub2; Wasserstoff, ein C&sub1;-C&sub1;&sub8;(vorzugsweise C&sub1;-C&sub6;)- Alkyl oder ein Alkylenoxid ist und X für ein Polyhydroxyalkyl mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, z.B. N-Methylkokosnußfettsäureglucamid steht. Die Verdickungseigenschaften der Amide zeigen sich als besonders bedeutsam in flüssigen Tensidsystemen, die Paraffinsulfonat enthalten, obgleich die wäßrigen Tensidsysteme andere anionische Tenside, wie Alkylarylsulfonate, Olefinsulfonate, Sulfobernsteinsäurehalbestersalze und Fettalkoholethersulfonate, und nichtionische Tenside, wie Fettalkoholpolyglykolether, Alkylphenolpolyglykolether, Fettsäurepolyglykolester, Polypropylenoxid-Polyethylenoxid-gemischte Polymere etc., enthalten können. Paraffinsulfonat/N-Methylkokosnußfettsäureglucamid/nichtionische Tensid-Shampooformulierungen sind beispielhaft angegeben. In Ergänzung zu den Verdickungseigenschaften sollen die N-Polyhydroxyalkylfettsäureamide Eigenschaften der verbesserten Hautverträglichkeit zeigen.
Das am 2. Mai 1961 an Boettner et al. erteilte U.S.-Patent 2 982 737 betrifft Waschmittelstucke, die Harnstoff, anionisches Natriumlaurylsulfattensid und ein nichtionisches N-Alkylglucamidtensid, welches aus N-Methyl-N-sorbityllauramid und N-Methyl-N-sorbitylmyristamid ausgewählt ist, enthalten.
Andere Glucamidtenside sind z.B. in der DT 2 226 872, veröffentlicht am 20. Dezember 1973, H.W. Eckert et al., beschrieben, welches Waschmittelzusammensetzungen betrifft, die ein oder mehrere Tenside und Buildersalze enthalten, welche aus polymeren Phosphaten, Sequestrierungsmitteln und Waschalkalien ausgewählt sind, verbessert durch die Zugabe eines N-Acylpolyhydroxyalkylamins der Formel R&sub1;C(O)N(R&sub2;)CH&sub2;(CHOH)NCH&sub2;OH, worin R&sub1; ein C&sub1;-C&sub3;-Alkyl ist, R&sub2; für ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;-Alkyl steht und n 3 oder 4 ist. Das N-Acylpolyhydroxyalkylamin wird als schmutzsuspendierendes Mittel hinzugesetzt.
Das am 4. April 1972 an H.W. Eckert et al. erteilte U.S.-Patent 3 654 166 betrifft Waschmittelzusammensetzungen, die mindestens ein Tensid, das aus der Gruppe anionischer, zwitterionischer und nichtionischer Tenside ausgewählt ist, und einen Textilweichmacher, eine N-Acyl-N-alkylpolyhydroxyalkylverbindung der Formel R&sub1;N(Z)C(O)R&sub2;, worin R&sub1; ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub2;-Alkyl ist, R&sub2; ein C&sub7;-C&sub2;&sub1;-Alkyl ist, R&sub1; und R&sub2; insgesamt für 23 bis 39 Kohlenstoffatome stehen und Z ein Polyhydroxyalkyl ist, welches -CH&sub2;(CHOH)MCH&sub2;OH mit m gleich 3 oder 4 sein kann, umfassen.
Das an H. Möller et al. am 3. Mai 1977 erteilte U.S.-Patent 4 021 539 betrifft Kosmetikzusammensetzungen für die Hautbehandlung, die N-Polyhydroxyalkylamine enthalten, welche Verbindungen der Formel R&sub1;N(R)CH(CHOH)mR&sub2; einschließen, worin R&sub1; H, Niederalkyl, Hydroxy- Niederalkyl oder Aminoalkyl sowie heterocyclisches Aminoalkyl ist, R das gleiche wie R&sub1; ist, wobei beide jedoch nicht gleichzeitig H sein können, und worin R&sub2; CH&sub2;OH oder COOH ist.
Das an Commercial Solvents Corporation übertragene französische Patent 1 360 018, 26. April 1963, betrifft Formaldehydlösungen, die durch die Zugabe von Amiden der Formel RC(O)N(R&sub1;)G, worin R eine Carbonsäurefunktionalität mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen ist,
R&sub1; Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe ist und G ein Glycitolrest mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen ist, gegen Polymerisation stabilisiert sind.
Das deutsche Patent 1 261 861, 29. Februar 1968, A. Heins, betrifft Glucaminderivate, die als Benetzungs- und Dispergiermittel der Formel N(R)(R&sub1;)(R&sub2;), worin R ein Zuckerrest des Glucamins ist, R&sub1; einen C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkylrest bedeutet und R&sub2; ein C&sub1;-C&sub5;-Acylrest ist, nützlich sind.
Das an Atlas Powder Company übertragene GB-Patent 745 036, veröffentlicht am 15. Februar 1956, betrifft heterocyclische Amide und Carbonsäureester davon, die als chemische Intermediate, Emulgatoren, Benetzungs- und Dispergiermittel, Waschmittel, Textilweichmacher etc. nützlich sein sollen. Die Verbindungen werden durch die Formel N(R)(R&sub1;)C(O)R&sub2; ausgedrückt, worin R der Rest eines anhydrierten Hexanpentols oder eines Carbonsäureesters davon ist, R&sub1; für einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest steht und -C(O)R&sub2; für den Acylrest einer Carbonsäure mit 2 bis 25 Kohlenstoffatomen steht.
Das an D.T. Hooker am 4. April 1967 erteilte U.S.-Patent 3 312 627 offenbart feste Toilettenstücke, die im wesentlichen frei von anionischen Tensiden und alkalischen Builderstoffen sind, und welche Lithiumseife bestimmter Fettsäuren, ein nichtionisches Tensid, das aus bestimmten Propylenoxid-Ethylendiamin-Ethylenoxid-Kondensaten, Propylenoxid-Propylenglykol-Ethylenoxid- Kondensaten und polymerisiertem Ethylenglykol ausgewählt ist, und ebenfalls eine nichtionische Schaumverbesserungskomponente enthalten, welche Polyhydroxyamid der Formel RC(O)NR ¹(R²), worin RC(O) etwa 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatome enthält und R¹ und R² jeweils für H oder C&sub1;-C&sub6;-Alkylgruppen stehen, wobei die Alkylgruppen eine Gesamtzahl an Kohlenstoffatomen von 2 bis etwa 7 und eine Gesamtzahl an Hydroxylsubstitutionsgruppen von 2 bis etwa 6 aufweisen, einschließen kann. Eine im wesentlichen ähnliche Beschreibung wird im U.S.-Patent 3 312 626 gefunden, das ebenfalls am 4. April 1967 an D.T. Hooker erteilt worden ist.
Die FR-A-1 580 491 beschreibt eine Wäschewaschzusanimensetzung, umfassend eine Kombination von Bleichmittel (Borat und Nichtborat) mit Bleichmittelaktivator und Polyhydroxyfettsäureamid.

Zusammenfassung der Erfindung

Waschmittelzusammensetzung, umfassend ein Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid der Formel:
worin R¹ H, ein C&sub1;-C&sub4;-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl oder 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung hiervon ist, R² ein C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Hydroxycarbyl ist und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Hydrocarbylkette mit mindestens 3 direkt mit der Kette verbundenen Hydroxylgruppen oder ein alkoxyliertes Derivat hiervon ist, und ein Nichtborat-, nichtborat-bildendes Bleichmittel umfaßt, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mischungen aus Nichtborat-Persauerstoffbleichmittel mit Bleichaktivatoren, wobei die Menge der Bleichaktivatoren 0,1 bis 60 Gew.-% der Bleichmittelzusammensetzung beträgt.
Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zur Reinigung von Textilien bei Temperaturen von sogar unter etwa 50 ºC, insbesondere sogar unter etwa 40 ºC vor, wobei die Waschmittelzusammensetzung das Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid, wie oben beschrieben, wahlfreie Hilfswaschmitteltenside, wahlfreie Waschmittelhilfsbestandteile und ein Bleichmittel, wie oben beschrieben, enthält.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid

Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen werden für gewöhnlich mindestens 1 %, Gewichtsbasis, überlicherweise 3 % bis 50 %, vorzugsweise 3 % bis 30 %, der unten beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamid-Tenside beinhalten.
Die Polyhydroxyfettsäureamid-Tensidkomponente der vorliegenden Erfindung umfaßt Verbindungen der Strukturformel
worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung davon, vorzugsweise C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, weiter bevorzugt C&sub1;- oder C&sub2;-Alkyl, am meisten bevorzugt C&sub1;-Alkyl (d.h. Methyl) bedeutet; und R² ein C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein geradkettiges C&sub7;- C&sub1;&sub9;-Alkyl oder -Alkenyl, stärker bevorzugt ein geradkettiges C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl, am meisten bevorzugt ein geradkettiges C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl oder eine Mischung hiervon bedeutet; und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Hydrocarbylkette mit mindestens 3 Hydroxylgruppen, die direkt mit der Kette verbunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat davon (das vorzugsweise ethoxyliert oder propoxyliert ist) bedeutet. Z wird vorzugsweise von einem reduzierenden Zucker in einer reduktiven Aminierungsreaktion abgeleitet; stärker bevorzugt ist Z Glycityl. Geeignete reduzierende Zucker schließen Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose und Xylose ein. Als Rohmaterialien können Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Dextrosegehalt, Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Fructosegehalt und Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Maltosegehalt sowie die einzelnen oben aufgelisteten Zucker verwendet werden. Diese Stärkezuckersirupe aus Mais können eine Mischung von Zuckerkomponenten für Z ergeben. Es versteht sich, daß es auf keinen Fall beabsichtigt ist, andere geeignete Rohmaterialien auszuschließen. Z wird vorzugsweise aus der aus -CH&sub2;-(CHOH)n- CH&sub2;OH, CH(CH&sub2;OH)-(CHOH)n-1-CH&sub2;OH, -CH&sub2;-(CHOH)&sub2;(CHOR')(CHOH)CH&sub2;OH und alkoxylierten Derivaten davon bestehenden Gruppe ausgewählt, worin n eine ganze Zahl von 3 bis 5 (einschließlich) ist und R' H oder ein cyclisches oder aliphatisches Monosaccharid bedeutet. Am meisten bevorzugt sind Glycityle, in denen n 4 ist, insbesondere -CH&sub2;-(CHOH)&sub4;-CH&sub2;OH.
In der Formel (I) kann R¹ zum Beispiel Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, 2-Hydroxyethyl oder 2-Hydroxypropyl sein.
R²-CO-N< kann z.B. Cocamid, Stearamid, Oleamid, Lauramid, Myristamid, Capricamid, Palmitamid oder Talgamid sein.
Z kann 1-Desoxyglucityl, 2-Desoxyfructityl, 1-Desoxymaltityl, 1-Desoxylactityl, 1-Desoxygalactityl, 1-Desoxymannityl oder 1-Desoxymaltotriotityl sein.
Im Fachbereich sind Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden bekannt. Im allgemeinen können sie hergestellt werden, indem ein Alkylamin mit einem reduzierenden Zucker in einer reduktiven Aminierungsreaktion unter Bildung des entsprechenden N-Alkylpolyhydroxyamins umgesetzt wird und dann das N-Alkylpolyhydroxyamin mit einem aliphatischen Fettester oder Triglycerid in einem Kondensations-/Amidierungsschritt unter Bildung des N-Alkyl-N-polyhydroxyfettsäureamid-Produktes umgesetzt wird. Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamide enthaltenden Zusannnensetzungen sind z.B. in der GB-Patentschrift 809 060, veröffentlicht am 18. Februar 1959, von Thomas Hedley & Co., Ltd., dem U.S.-Patent 2 965 576, am 20. Dezember 1960 an E.R. Wilson erteilt, und dem U.S.-Patent 2 703 798, Anthony M. Schwartz, erteilt am 8. März 1955, und dem U.S.-Patent 1 985 424, erteilt am 25. Dezember 1934 an Piggott, beschrieben.
Bei einem Verfahren zur Herstellung von N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-N-desoxyglycitylfettsäureamiden, worin die Glycitylkomponente von Glucose abgeleitet ist und die N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylfunktionalität N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Butyl, N-Hydroxyethyl oder N-Hydroxypropyl ist, wird das Produkt hergestellt, indem N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamin mit einem Fettester, der aus Fettmethylestern, Fettethylestern und Fetttriglyceriden gewählt ist, in Gegenwart eines Katalysators, der aus der Gruppe von Trilithiumphosphat, Trinatriumphosphat, Trikaliumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Pentakaliumtripolyphosphat, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Dinatriumtartrat, Dikaliumtartrat, Natriumkaliumtartrat, Trinatriumcitrat, Trikaliumcitrat, basischen Natriumsilicaten, basischen Kaliumsilicaten, basischen Natriumaluminosilicaten und basischen Kaliumaluminosilicaten und Mischungen davon gewählt ist, umgesetzt wird. Die Menge des Katalysators beträgt vorzugsweise von 0,5 Mol-% bis 50 Mol-%, weiter bevorzugt 2,0 Mol-% bis 10 Mol-%, auf einer N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl- Glucamin-Molbasis. Die Reaktion wird vorzugsweise bei 138ºC bis 170ºC während üblicherweise 20 bis 90 Minuten durchgeführt. Wenn Triglyceride in der Reaktionsmischung als Fettesterquelle verwendet werden, wird die Umsetzung ebenfalls vorzugsweise unter Verwendung von 1 bis 10 Gew.-% eines Phasentransfermittels durchgeführt, berechnet auf einer Gewichtsprozentbasis der gesamten Reaktionsmischung, wobei dieses aus gesättigten Fettalkoholpolyethoxylaten, Alkylpolyglycosiden, linearen Glycamidtensiden und Mischungen davon ausgewählt wird.
Vorzugsweise wird dieses Verfahren wie folgt durchgeführt:
(a) Vorwärmen des Fettesters auf 138ºC bis 170ºC;
(b) Zugabe des N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamins zum erwärmten Fettsäureester und Mischen in dem Ausmaß, das erforderlich ist, um eine zweiphasige Flüssig/Flüssig-Mischung herzustellen;
(c) Einmischen des Katalysators in die Reaktionsmischung; und
(d) Rühren während der angegebenen Reaktionszeit.
Ebenfalls bevorzugt ist die Hinzugabe von 2% bis 20% von vorgebildetem linearen N-Alkyl/N- Hydroxyalkyl-N-linearem-Glucosylfettsäureamid-Produkt zu der Reaktionsmischung, bezogen auf das Gewicht der Reaktanten, als das Phasentransfermittel, wenn der Fettester ein Triglycerid ist. Dieses befruchtet die Reaktion, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird. Eine genaue Versuchsvorschrift wird nachstehend angegeben.
Die hierin verwendeten Polyhydroxy-"fettsäure"-amidmaterialien bieten ebenfalls dem Waschmlttelhersteller die Vorteile, daß sie vollständig oder vornehmlich aus natürlichen, wieder erneuerbaren, nicht-petrochemischen Eingangsmaterialien hergestellt werden können und abbaubar sind. Sie zeigen ebenfalls eine geringe Toxizität für Wasserlebewesen.
Es ist zu beachten, daß die Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden der Formel (1) nicht nur diese, sondern typischerweise auch gewisse Mengen an nicht flüchtigen Nebenprodukten, wie Esteramiden und cyclisches Polyhydroxyfettsäureamid, erzeugen. Die Mengen dieser Nebenprodukte schwanken in Abhängigkeit der besonderen Reaktanten und der Verfahrensbedingungen. Vorzugsweise wird das in die hier vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen eingebrachte Polyhydroxyfettsäureamid in der Form vorgelegt, daß die dem Waschmittel hinzugesetzte Polyhydroxyfettsäureamid enthaltende Zusammensetzung weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 4 %, cyclisches Polyhydroxyfettsäureamid enthält. Die oben beschriebenen bevorzugten Verfahren sind insofern vorteilhaft, als daß sie ziemlich geringe Anteile an Nebenprodukten, einschließlich cyclisches Amid-Nebenprodukt, ergeben können.

Bleichverbindungen - Bleichmittel und Bleichaktivatoren

Die hierin beschriebenen Waschmittelzusannnensetzungen enthalten eine Nichtborat-, nichtboratbildende Sauerstoff-Bleichmittelkomponente. Diese Bleichmittelkomponenten können ein oder mehere Sauerstoffbleichmittel und - in Abhängigkeit von dem gewählten Bleichmittel - ein oder mehrere Bleichmittelaktivatoren einschließen. Diese Bleichmittelverbindungen liegen typischerweise in einem Anteil von 1 % bis 20 %, typischer von 1 % bis 10 %, der Waschmittelzusammensetzung vor. Sofern verwendet, beträgt die Menge der Bleichaktivatoren 0,1 % bis 60 %, üblicher 0,5% bis 40%, der Bleichzusammensetzung.
Die Bleichmittelkomponente zur Verwendung hierin kann jedwedes für Waschmittelzusammensetzungen bei der Textilreinigung, der Reinigung von harten Oberflächen oder anderen Reinigungszwecken brauchbare Nichtborat-Persauerstoff-Bleichmittel sein. Borathaltige Bleichmittel, z. B. Boratbleichen, und andere Bleichmittel, welche in situ Borat unter Waschmittellagerungs- oder Waschbedingungen bilden können ("boratbildende" Bleichmittel), liegen vorzugsweise in den Zusammensetzungen nicht vor, oder falls vorhanden, nur in geringen Mengen. Somit sind die hierin verwendeten Bleichmittel Nichtborat, nicht-boratbildende Bleichmittel. Vorzugsweise sind bei diesen Temperaturen einzusetzende Waschmittel im wesentlichen frei von borathaltigem und boratbildendem Material jedweder Art. Wie hierin verwendet, soll "im wesentlichen frei von borathaltigem und boratbildendem Material" bedeuten, daß die Zusammensetzung nicht mehr als 2 Gew.-% borathaltiges und boratbildendes Material jedweden Typs, vorzugsweise nicht mehr als 1 %, weiter bevorzugt nicht mehr als 0,5 %, am meisten bevorzugt im wesentlichen 0 %, enthält.
Gemäß einem Verfahrensaspekt sieht die Erfindung ferner ein Verfahren zur Reinigung von Textilien bei Temperaturen von z. B. unter 50 ºC, insbesonder unter 40 ºC, mit einer Waschmittelzusammensetzung vor, die Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid, wahlfrei Hilfswaschtenside, wahlfrei Waschhilfsbestandteile und Bleichmittel, wie oben definiert, enthält. Vorzugsweise wird das Substrat mit einer solchen Waschmittelzusammensetzung in der wesentlichen Abwesenheit von borat-bildendem und borathaltigem Material jedweden Typs behandelt.
Geeignete Persauerstoff-Bleichmittelverbindungen schließen Natriumcarbonatperoxyhydrat, Natriumpyrophosphatperoxyhydrat, Harnstoffperoxyhydrat und Natriumperoxid ein.
Persauerstoff-Bleichmittel werden bevozugterweise mit Bleichaktivatoren kombiniert, welche zu der in situ-Bildung in wäßriger Lösung (d.h. während des Waschvorgangs) der dem Bleichaktivator entsprechenden Peroxysäure führen.
In die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingebrachte bevorzugte Bleichaktivatoren besitzen die allgemeine Formel:
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, worin die längste lineare Alkylkette, die sich von dem Carbonylkohlenstoffatom erstreckt und dieses einschließt, 6 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, und L eine Abgangsgruppe ist, wobei deren konjugierte Säure einen pka im Bereich von 4 bis 13 besitzt. Diese Bleichaktivatoren sind in dem am 10. April 1990 an Mao et al. erteilten U.S.-Patent 4 915 854 und dem U.S.-Patent 4 412 934 beschrieben.
Die Waschmittelzusammensetzungen können zusätzlich ein oder mehrere andere Waschmitteltenside in Kombination mit dem Polyhydroxyfettsäureamid enthalten. Geeignete Hilfstenside sind unten beschrieben, obgleich der Umfang der Erfindung nicht darauf beschränkt werden soll.

Waschtensidsystem

Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen enthalten zusätzlich zu dem Polyhydroxyfettsäureamid und dem Polycarboxylatbuilder ein oder mehrere zusätzliche Tenside, welche anionisch, kationisch oder nichtionisch sein können. Typischerweise wird das Tensidsystem ein oder mehrere anionische und/oder nichtionische Tenside zusätzlich zu dem Polyhydroxyfettsäureamid einschließen. Typischerweise liegt die Menge des zusätzlichen Waschtensids zwischen 3 und 40 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung, vorzugsweise zwischen 5 und 30 %. Geeignete Tenside werden unten beschrieben.

Alkylestersulfonattensid

Hierin vorliegende Alkylestersulfonattenside schließen lineare Ester von C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Carbonsäuren (d.h. Fettsäuren), welche mit gasförmigem SO&sub3; gemäß "The Journal of the American Oil Chemists Society", 52 (1975), Seiten 323-329, sulfoniert sind, ein. Geeignete Ausgangsmaterialien schließen natürliche Fettsubstanzen, wie sie aus Talg, Palmen- und Kokusnußölen abgeleitet sind, ein.
Das bevorzugte Alkylestersulfonat-Tensid, insbesondere für Wäschewaschanwendungen, umfaßt Alkylestersulfonat-Tenside der folgenden Strukturformel
in der R³ ein C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl oder eine Kombination davon, ist, R&sup4; ein C&sub1;-C&sub6;-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl oder eine Kombination davon, ist, und M ein Kation bedeutet, das ein wasserlösliches Salz mit dem Alkylestersulfonat bildet. Geeignete salzbildende Kationen schließen Metalle, wie Natrium-, Kalium- und Lithium, und substituierte oder nichtsubstituierte Ammoniumkationen, wie Methyl-, Dimethyl-, Trimethyl- und quaternäre Ammoniumkationen, z. B. Tetramethylammonium und Dimethylpiperidinium, und Kationen, die sich von Alkanolaminen, z.B. Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin ableiten, ein.
Vorzugsweise ist R³ C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;-Alkyl und R&sup4; ist Methyl, Ethyl oder Isopropyl. Besonders bevorzugt sind Methylestersulfonate, worin R³ C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub6;-Alkyl ist.

Alkylsulfat-Tensid

Hierin verwendbare Alkylsulfattenside sind wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel ROSO&sub3;M, worin R bevorzugterweise ein C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Hydrocarbyl, vorzugsweise ein Alkyl oder Hydroxyalkyl mit einer C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkylkomponente, stärker bevorzugt ein C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkyl oder -Hydroxyalkyl, und M H oder ein Kation, z. B. ein Alkalimetallkation (z. B. Natrium, Kalium, Lithium), substituiertes Ammonium oder unsubstituiertes Ammoniumkation, wie Methyl-, Dimethyl- und Trimethylammonium und quaternäre Ammoniumkationen, z. B. Tetramethylammonium- und Dimethylpiperidinium, und von Alkanolaminen, wie Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, abgeleitete Kationen und Mischungen davon, und dergleichen bedeutet. Typischerweise sind Alkylketten mit C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6; für niedrigere Waschtemperaturen (z. B. unterhalb etwa 50 ºC) bevorzugt.

Alkylalkoxyliertes Sulfat-Tensid

Hierin verwendbare alkylalkoxylierte Sulfat-Tenside sind wasserlösliche Salze oder Säuren der Formel RO(A)mSO&sub3;M, worin R eine nichtsubstituierte C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe mit einer C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub4;-Alkylkomponente, vorzugsweise ein C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Hydroxylalkyl, stärker bevorzugt ein C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkyl oder -Hydroxyalkyl ist, A eine Ethoxy- oder Propoxyeinheit ist, m über Null, typischerweise zwischen 0,5 und 6, weiter bevorzugt zwischen 0,5 und 3 liegt, und M H oder ein Kation ist, welches z.B. ein Metallkation (z.B. Natrium, Kalium, Lithium, Calcium oder Magnesium), Ammonium oder ein substituiertes Ammonium- Kation ist. Alkylethoxylierte Sulfate sowie alkylpropoxylierte Sulfate werden hierin in Betracht gezogen. Spezifische Beispiele substituierter Ammoniumkationen schließen Methyl-, Dimethyl-, Trimethylammoniumkationen und quaternäre Ammoniumkationen, wie Tetramethylammoniumund Dimethylpiperidiniumkationen, und Kationen, welche von Alkanolaminen, z B. Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin und Mischungen davon abgeleitet sind, ein. Beispielhafte Tenside sind C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkylpolyethoxylat(1,0)sulfat, C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkylpolyethoxylat(2,25)sulfat, C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkylpolyethoxylat(3,0)sulfat und C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Alkylpolyethoxylat (4,0)sulfat, worin M günstigerweise aus Natrium und Kalium gewählt ist.

Andere anionische Tenside

Für Waschmittelzwecke brauchbare andere anionische Tenside können ebenfalls in die hier beschriebenen Zusammensetzungen eingeschlossen sein. Diese können Salze (einschließlich z.B. Natrium-, Kalium-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze, wie Mono-, Di- und Triethanolaminsalze) von Seife, linearen C&sub9;-C&sub2;&sub0;-Alkylbenzolsulfonaten, primären oder sekundären C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkansulfonaten, C&sub8;-C&sub2;&sub4;-Olefinsulfonaten, sulfonierten Polycarbonsäuren, hergestellt durch die Sulfonierung des Pyrolyseproduktes von Erdalkalimetallcitraten, wie z. B. in der Britischen Patentschrift Nr. 1 082 179 beschrieben, Alkylglycerinsulfonaten, Fettsäureacylglycerinsulfonaten, Fettsäureoleylglycerinsulfaten, Alkylphenolethylenoxidethersulfaten, Paraffinsulfonaten, Alkylphosphaten, Isethionaten, wie Acylisethionate, N-Acyltauraten, Fettsäureamiden von Methyltaurid, Alkylsuccinamaten und -sulfosuccinaten, Monoester von Sulfosuccinat (insbesondere gesättigte und ungesättigte C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Monoester) und Diester von Sulfosuccinat (insbesondere gesättigte und ungesättigte C&sub6;-C&sub1;&sub4;-Diester), N-Acylsarcosinate, Sulfate von Alkylpolysacchariden, wie die Sulfate von Alkylpolyglucosid (die nichtionischen, nichtsulfatierten Verbindungen sind untenstehend beschrieben), verzweigte primäre Alkylsulfate, und Alkylpolyethoxycarboxylate, wie jene der Formel RO(CH&sub2;CH&sub2;O)KCH&sub2;COO&supmin;M&spplus;, worin R ein C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkyl, k eine ganze Zahl von 0 bis 10 und M ein lösliches salzbildendes Kation ist, und Fettsäuren, die mit Isethionsäure verestert und mit Natriumhydroxid neutralisiert sind, einschließen. Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren sind ebenfalls geeignet, wie Kolophonium, hydriertes Kolophonium und Harzsäuren und hydrierte Harzsäuren, die in Tallöl vorliegen oder davon abgeleitet sind. Weitere Beispiele sind in "Surface Active Agents and Detergents" (Band I und II von Schwartz, Perry und Berch) beschrieben. Eine Vielzahl von solchen Tensiden wird ebenfalls allgemein im U.S.-Patent 3 929 678, erteilt am 30. Dezember 1975 an Laughlin et al., in Spalte 23, Zeile 58, bis Spalte 29, Zeile 23, beschrieben.

Nichtionische Waschmitteltenside

Geeignete nichtionische Waschmitteltenside sind allgemein in dem U.S.-Patent 3 929 678, Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, von Spalte 13, Zeile 14 bis Spalte 16, Zeile 6, beschrieben. Beispielhaft sind nicht beschränkende Klassen nützlicher nichtionischer Tenside unten aufgeführt.
1. Die Polyethylenoxid-, Polypropylenoxid- und Polybutylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen. Im allgemeinen sind die Polyethylenoxid-Kondensate bevorzugt. Diese Verbindungen schließen die Kondensationsprodukte der Alkylphenole mit einer Alkylgruppe, welche 6 bis 12 Kohlenstoffatome entweder als gerade Kette oder in verzweigter Konfiguration enthält, mit dem Alkylenoxid ein. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Ethylenoxid in einer Menge entsprechend 5 bis 25 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkylphenol vor. Im Handel erhältliche nichtionische Tenside diesen Typs schließen IgelpalWZCO-630, vermarktet von der GAF Corporation, und TritonWZX-45, X-114, X-100 und X-102, welche allesamt durch die Rohm & Haas Company vermarktet werden, ein. Diese Tenside werden üblicherweise als Alkylphenolalkoxylate, z.B. Alkylphenolethoxylate, bezeichnet.
2. Die Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 25 Mol Ethylenoxid. Die Alkylkette des aliphatischen Alkohols kann entweder gerade oder verzweigt, primär oder sekundär sein und enthält im allgemeinen 8 bis 22 Kohlenstoffatome. Besonders bevorzugt sind die Kondensationsprodukte von Alkoholen mit einer 10 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkylgruppe mit 2 bis 18 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Beispiele im Handel erhältlicher nichtionischer Tenside diesen Typs schließen TergitolWZ 15-S-9 (das Kondensationsprodukt voneinem linearen sekundären C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), TergitolWZ 24-L-6 NMW (das Kondensationsprodukt von prunarem C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;- Alkohol mit 6 Mol Ethylenoxid mit einer engen Molekulargewichtsverteilung), beide werden von der Union Carbide Corporation vermarktet; NeodolWZ 45-9 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), NeodolWZ 23-6,5 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkohol mit 6,5 Mol Ethylenoxid), NeodolWZ 45-7 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 7 Mol Ethylenoxid), NeodolWZ 45-4 (das Kondensationsprodukt von linearem C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 4 Mol Ethylenoxid), vermarktet von Shell Chemical Company, und KyroWZ EOB (das Kondensationsprodukt von C&sub1;&sub3;-C&sub1;&sub5;-Alkohol mit 9 Mol Ethylenoxid), vermarktet von The Procter & Gamble Company, ein. Diese werden gängigerweise im Stand der Technik als nichtionisches"Alkylethoxylat"-Tensid bezeichnet.
3. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die durch die Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet werden. Der hydrophobe Rest dieser Verbindungen besitzt vorzugsweise ein Molekulargewicht von 1500 bis 1800 und zeigt Wasserunlöslichkeit. Die Addition von Polyoxyethylenresten zu diesem hydrophoben Rest neigt dazu, die Wasserlöslichkeit des Moleküls als ganzes zu erhöhen, und der flüssige Charakter des Produktes wird bis zu dem Punkt beibehalten, bei dem der Polyoxyethylengehalt etwa 50 % des Gesamtgewichts des Kondensationsproduktes beträgt, welches einer Kondensation mit bis zu etwa 40 Mol Ethylenoxid entspricht. Beispiele für Verbindungen diesen Typs schließen bestimmte im Handel erhältliche PluronicWZ-Tenside, vermarktet durch die BASF, ein.
4. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit dem aus der Reaktion von Propylenoxid und Ethylendiamin entstehenden Produkt. Der hydrophobe Rest diese Produkte besteht aus dem Reaktionsprodukt von Ethylendiamin und einem Überschuß an Propylenoxid und besitzt im allgemeinen ein Molekulargewicht von 2 500 bis 3 000. Dieser hydrophobe Rest ist mit Ethylenoxid bis zu dem Ausmaß kondensiert, daß das Kondensationsprodukt 40 bis 80 Gew.-% Polyoxyethylen besitzt und ein Molekulargewicht von 5 000 bis 11 000 aufweist. Beispiele für diesen Typ an nichtionischem Tensid schließen bestimmte im Handel erhältliche TetronicWZ-Verbindungen ein, die von der BASF vermarktet werden.
5. Semipolare nichtionische Tenside sind eine spezielle Kategorie von nichtionischen Tensiden, welche wasserlösliche Aminoxide mit einem Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und zwei aus der aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe gewählte Reste; wasserlösliche Phosphinoxide mit einem Alkylrest aus 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und 2 aus der aus Alkylgruppen und Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe gewählten Resten; und wasserlösliche Suifoxide mit einem Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und einem aus der aus Alkylund Hydroxyalkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe gewählten Rest, einschließen.
Semipolare nichtionische Waschmitteltenside schließen die Aminoxidtenside mit folgender Formel ein:
worin R³ eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Alkylphenylgruppe oder eine Mischung davon mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist; R&sup4; für eine Alkylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Mischungen davon bedeutet; x 0 bis 3 ist; und jedes R&sup5; eine Alkyloder Hydroxyalkylgruppe mit etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Polyethylenoxidgruppe mit 1 bis 3 Ethylenoxidgruppen ist. Die R&sup5;-Gruppen können verbunden sein, z.B. durch ein Sauerstoff- oder Stickstoffatom, wodurch eine Ringstruktur gebildet wird.
Diese Aminoxidtenside schließen insbesondere C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Alkyldimethylaminoxide und C&sub8;- C&sub1;&sub2;-Alkoxyethyldihydroxyethylaminoxide ein.
6. Im US-Patent 4 565 647, Llenado, erteilt am 21. Januar 1986, beschriebene Alkylpolysaccharide mit einer hydrophoben Gruppe, die 6 bis 30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 10 bis 16 Kohlenstoffatome, enthält, und einer hydrophilen Polysaccharidgruppe, z.B. ein Polyglycosid, mit 1,3 bis 10, vorzugsweise 1,3 bis 3, am meisten bevorzugt von 1,3 bis 2,7, Saccharideinheiten. Jedes beliebige 5 oder 6 Kohlenstoffatome enthaltende, reduzierende Saccharid, z.B. Glucose, kann angewandt werden, Galactose und Galactosylreste können für die Glucosylreste substituiert werden. (Wahlweise ist die hydrophobe Gruppe an den 2-, 3-, 4-, etc. Positionen gebunden, wodurch eine Glucose oder Galactose im Gegensatz zu einem Glucosid oder Galactosid erhalten wird). Die Intersaccharidbindungen können z. B. zwischen der ersten Position der zusätzlichen Saccharideinheiten und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Positionen der vorangehenden Saccharideinheiten liegen.
Gegebenenfalls und weniger wünschenswert kann eine Polyalkylenoxidkette vorhanden sein, die am hydrophoben Rest und an dem Polysaccharidrest angrenzt. Das bevorzugte Alkylenoxid ist Ethylenoxid. Typische hydrophobe Gruppen schließen Alkylgruppen, entweder gesättigte oder ungesättigte, verzweigte oder unverzweigte mit 8 bis 18, vorzugsweise 10 bis 16, Kohlenstoff atomen ein. Vorzugsweise ist die Alkylgruppe eine geradkettige, gesättigte Alkylgruppe. Die Alkylgruppe kann bis zu 3 Hydroxylgruppen enthalten, und/oder die Polyalkylenoxidkette kann bis zu 10, vorzugsweise weniger als 5, Alkylenoxidreste enthalten. Geeignete Alkylpolysaccharide sind Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl- und Octadecyl-, di-, tri-, tetra, penta- und hexaglucoside, -galactoside, -lactoside, -glucosen, -fructoside, -fructosen und/oder -galactosen. Geeignete Mischungen schließen Kokosnuß-alkyl-di, tri-, tetra- und pentaglucoside und Talg-alkyl-tetra-, penta- und hexaglucoside ein.
Die bevorzugten Alkylpolyglycoside besitzen die Formel
R²O(CNH&sub2;NO)t(glycosyl)x
worin R² aus der aus Alkyl, Alkylphenyl, Hydroxyalkyl, Hydroxyalkylphenyl und Mischungen davon bestehenden Grüppe ausgewählt wird, in welcher die Alkylgruppen 10 bis 18, vorzugsweise 12 bis 14, Kohlenstoffatome enthalten; n 2 oder 3, vorzugsweise 2 ist; t 0 bis 10, vorzugsweise 0 ist; und x zwischen 1,3 bis 10, vorzugsweise zwischen 1,3 bis 3, am meisten bevorzugt zwischen 1,3 bis 2,7, liegt. Das Glycosyl wird vorzugsweise von Glucose abgeleitet. Um diese Verbindungen herzustellen, wird der Alkohol oder Alkylpolyethoxyalkohol zuerst gebildet und dann mit Glucose oder einer Glucosequelle umgesetzt, um das Glucosid zu bilden (Verknüpfung an der 1-Position). Die zusätzlichen Glycosyleinheiten können dann zwischen ihrer 1-Position und der 2-, 3-, 4- und/oder 6-Position der vorangehenden Glycosyleinheiten, vorzugsweise hauptsächlich an der 2-Position, angeknüpft werden.
7. Fettsäureamidtenside der Formel:
worin R&sup6; eine Alkylgruppe mit 7 bis 21 (vorzugsweise 9 bis 17 Kohlenstoffatomen) ist und jedes R&sup7; aus der aus Wasserstoff, C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl und -(C&sub2;H&sub4;O)xH bestehenden Gruppe ausgewählt ist, worin x im Bereich von 1 bis 3 liegt.
Bevorzugte Amide sind C&sub8;-C&sub2;&sub0;-Ammoniakamide, Monoethanolamide, Diethanolamide und Isopropanolamide.

Kationische Tenside

Kationische Waschmittel-Tenside können ebenfalls in die Waschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen werden. Kationische Tenside schließen die Ammonium- Tenside, wie Alkyldimethylammoniumhalogenide, und solche Tenside folgender Formel ein:
[R²(OR³)y][R&sup4;(OR³)y]&sub2;R&sup5;N&spplus;X&supmin;
worin R² eine Alkyl- oder Alkylbenzylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette ist, jedes R³ aus der aus -CH&sub2;CH&sub2;-, -CH&sub2;CH(CH&sub3;)-, -CH&sub2;CH(CH&sub2;OH)-, -CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;- und Mischungen davon bestehenden Gruppe gewählt wird; jedes R&sup4; aus der aus C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, C&sub1;-C&sub4;- Hydroxyalkyl-, Benzyl, Ringstrukturen, die durch das Verbinden der zwei R&sup4;-Gruppen gebildet sind, -CH&sub2;CHOH-CHOHCOR&sup6;CHOHCH&sub2;OH, worin R&sup6; jedwede Hexose oder jedwedes Hexosepolymer mit einem Molekulargewicht von unter 1000 ist, und Wasserstoff, wenn y nicht 0 ist, bestehenden Gruppe gewählt ist; R&sup5; das gleiche wie R&sup4; oder eine Alkylkette ist, worin die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen von R² plus R&sup5; nicht mehr als 18 ist; jedes y 0 bis 10 ist, und die Summe der y-Werte zwischen 0 und 15 liegt; und x jedwedes kompatible Anion ist.
Andere hierin anwendbare kationische Tenside sind ebenfalls in dem U.S.-Patent 4 228 044, Cambre, erteilt am 14. Oktober 1980, beschrieben.

Andere Tenside

Ampholytische Tenside können ebenfalls in die hier vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen eingebracht werden. Diese Tenside können grob als aliphatische Derivate von sekundären oder tertiären Aminen oder als aliphatische Derivate von heterocyclischen, sekundären und tertiären Aminen, in welchen der aliphatische Rest gerad- oder verzweigtkettig sein kann, beschrieben werden. Einer der aliphatischen Substituenten enthält mindestens etwa 8 Kohlenstoffatome, typischerweise 8 bis 18 Kohlenstoffatome, und zumindest einer enthält eine anionische, wassersolubilisierende Gruppe, z.B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat. Siehe U.S.-Patent Nr. 3 929 678, am 30. Dezember 1975 an Laughlin et al. erteilt, Spalte 19, Zeilen 18 bis 35, für Beispiele ampholytischer Tenside.
Zwitterionische Tenside können ebenfalls in die hier vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen eingebracht werden. Diese Tenside können grob als Derivate sekundärer und tertiärer Amine, Derivate heterocyclischer, sekundärer und tertiärer Amine oder als Derivate quaternärer Ammonium-, quaternärer Phosphonium- oder tertiärer Sulfoniumverbindungen beschrieben werden. Siehe das am 30. Dezember 1975 an Laughlin et al. erteilte U.S.-Patent Nr. 3 929 678, Spalte 19, Zeile 38 bis Spalte 22, Zeile 48, für Beispiele zwitterionischer Tenside.
Ampholytische und zwitterionische Tenside werden im allgemeinen in Kombination mit einem oder mehreren anionischen und/oder nichtionischen Tensiden verwendet.

Waschmittelbuilder

Die Wäschewaschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können anorganische oder organische Builder beinhalten, um bei der Regulierung der Mineralhärte zu helfen.
Die Buildermenge kann in weitem Ausmaß in Abhängigkeit von der letztendlichen Anwendung der Zusammensetzung und ihrer gewünschten physikalischen Form variieren. Flüssige Formulieungen umfassen typischerweise mindestens 1 Gew.-%, noch typischer 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% Waschmittelbuilder. Granuläre Formulierungen beinhalten typischerweise mindestens 1 Gew.-%, üblicher 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 50 Gew.- % Waschmittelbuilder. Niedrigere oder höhere Builderanteile sollen allerdings nicht ausgeschlossen sein.
Anorganische Waschmittelbuilder schließen - sind jedoch nicht beschränkt auf - Alkalimetall-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze von Polyphosphaten (beispielhaft veranschaulicht durch die Tripolyphosphate, Pyrophosphate und glasartigen polymeren meta-Phosphate), Phosphonaten, Phytinsäure, Silicaten, Carbonaten (einschließlich Bicarbonate und Sesquicarbonate), Sulfaten und Aluminosilicaten ein. Boratbuilder sowie boratbildende Materialien enthaltende Builder, welche Borat unter Waschmittellager- oder Waschbedingungen erzeugen können (nachfolgend zusammengefaßt als "Boratbuilder" bezeichnet), können ebenfalls zur Anwendung kommen. Vorzugsweise werden Nicht-Boratbuilder in den Zusammensetzungen der Erfindung verwendet, die für die Verwendung bei Waschbedingungen von weniger als 50ºC, insbesondere weniger als 40ºC, gedacht sind.
Beispiele an Silicatbuildern sind die Alkalimetallsilicate, insbesondere jene mit einem SiO&sub2;:Na&sub2;O- Verhältnis im Bereich von 1,6:1 bis 3,2:1 und Schichtsilicate, wie die Natriumschichtsilicate, welche in dem U.S.-Patent 4 664 839, am 12. Mai 1987 an H.P. Rieck erteilt, beschrieben sind. Allerdings können auch andere Silicate brauchbar sein, wie z.B. Magnesiumsilicat, welches als brockenbildendes Mittel in granulären Formulierungen, als Stabilisierungsmittel für Sauerstoff bleichen und als Komponente für Schaumreguliersysteme dienen kann.
Beispiele von Carbonatbuildern sind die Erdalkah- und Alkalimetallcarbonate, einschließlich Natriumcarbonat und Sesquicarbonat und Mischungen davon mit ultrafeinem Calciumcarbonat, wie in der Deutschen Patentannieldung Nr. 2 321 001, veröffentlicht am 15. November 1973, beschrieben. Aluminosilicatbuilder sind besonders brauchbar bei der vorliegenden Erfindung. Aluminosilicatbuilder sind von großer Bedeutung bei den meisten derzeit vermarkteten granulären Vollwaschmittelzusammensetzungen und können ebenfalls ein bedeutender Builderbestandteil in flüssigen Waschmittelformulierungen sein. Aluminosilicatbuilder schließen jene ein, welche folgende empirische Formel besitzen:
Mz(z AlO&sub2; y SiO&sub2;)
worin M Natrium, Kalium, Ammonium oder substituiertes Ammonium ist, z 0,5 bis 2 beträgt; und y 1 ist; wobei dieses Material eine Magnesiumionenaustauschkapazität von mindestens 50 mg Äquivalenten CaCO&sub3;-Härte pro Gramm wasserfreiem Aluminosilicat besitzt. Bevorzugte Aluminosilicate sind Zeolithbuilder mit der Formel:
Naz[(AlO&sub2;)z (SiO&sub2;)y] xH&sub2;O
worin z und y ganze Zahlen von mindestens 6 sind, das Molverhältnis von z zu y im Bereich von 1,0 bis 0,5 liegt, und x eine ganze Zahl von 15 bis 264 ist.
Brauchbare Aluminosilicationenaustauschniaterialien sind im Handel verfügbar. Diese Aluminosilicate können bezüglich ihrer Struktur kristallin oder amorph sein und können natürlich auftretende Aluminosilicate oder synthetisch abgeleitete sein. Ein Verfahren zur Herstellung von Muminosilicataustauschmaterialien ist in dem U.S.-Patent 3 985 669, Krummel et al., erteilt am 12. Oktober 1976, beschrieben. Bevorzugte, hierin verwendbare synthetische, kristalline Aluminosilicationenaustauschmaterialien sind unter den Bezeichnungen Zeolith A, Zeolith P (B) und Zeolith X verfügbar. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besitzt das kristalline Aluminosilicationenaustauschmaterial die Formel:
Na&sub1;&sub2;[(AlO&sub2;)&sub1;&sub2;(SiO&sub2;)&sub1;&sub2;] xH&sub2;O
worin x 20 bis 30, insbesondere etwa 27, ist. Dieses Material ist als Zeolith A bekannt. Bevorzugterweise besitzt das Aluminosilicat eine Teilchengröße von 0,1 bis 10 um Durchmesser.
Spezifische Beispiele von Polyphosphaten sind die Alkalimetalltripolyphosphate, Natrium-, Kalium- und Ammoniumpyrophosphat, Natrium- und Kalium- und Ammoniumpyrophosphate, Natrium- und Kaliumorthophosphat, Natriumpolymetaphosphat, worin der Polymerisationsgrad im Bereich von 6 bis 21 liegt, und Salze der Phytinsäure.
Beispiele für Phosphonatbuildersalze sind die wasserlöslichen Salze von Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonat, insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze, die wasserlöslichen Salze von Methylendiphosphonsäure, z.B. die Trinatrium- und Trikaliumsalze, und die wasserlöslichen Salze von substituierten Methylendiphosphonsäuren, wie Trinatrium- und Trikaliumethyliden, Isopropyliden-, Benzylmethyliden- und Halogenmethylidenphosphonate. Phosphonatbuildersalze der vorstehend erwahnten Typen sind in den U.S.-Patenten Nr. 3 159 581 und 3 213 030, am 1. Dezember 1964 und am 19. Oktober 1965 an Diehl erteilt; U.S.-Patent Nr. 3 422 021, am 14. Januar 1969 an Roy erteilt; und in den U.S.-Patenten Nr. 3 400 148 und 3 422 137, am 3. September 1968 und am 14. Januar 1969 an Quimby erteilt, beschrieben.
Organische Waschmittelbuilder, die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet sind, schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf, eine große Vielzahl von Polycarboxylat verbindungen. Wie hierin verwendet, bezieht sich "Polycarboxylat" auf Verbindungen mit einer Vielzahl von Carboxylatgruppen, vorzugsweise mindestens 3 Carboxylaten.
Polycarboxylatbuilder können im allgemeinen zu der Zusannnensetzung in Säureform hinzugegeben werden, jedoch können sie auch in Form eines neutralisierten Salzes hinzugesetzt werden. Wenn als Salzform verwendet, sind Alkalimetalle, wie Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze, insbesondere Natriumsalze, oder Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze (z.B. Alkanolammoniumsalze) bevorzugt.
In den Polycarboxylatbuildern sind eine Vielzahl an Kategorien von brauchbaren Materialien eingeschlossen. Eine wichtige Kategorie an Polycarboxylatbuildern beinhaltet die Etherpolycarboxylate. Eine Anzahl von Etherpolycarboxylaten ist für die Verwendung als Waschmittelbuilder beschrieben worden. Beispiele von brauchbaren Etherpolycarboxylaten schließen Oxydisuccinat ein, wie im U.S.-Patent 3 128 287, Berg, erteilt am 7. April 1964, und im U.S.-Patent 3 635 830, Lamberti et al., erteilt am 18. Januar 1972, beschrieben.
Ein spezifischer Typ von als Builder bei der vorliegenden Erfindung brauchbaren Etherpolycarboxylaten schließt ebenfalls jene folgender allgemeiner Formel ein:
CH(A)(COOX)-CH(COOX)-O-CH(COOX)-CH(COOX)(B)
worin A H oder OH ist; B H oder -O-CH(COOX)-CH&sub2;(COOX) ist; und X H oder ein salzbildendes Kation ist. Wenn z.B. in der obenstehenden allgemeinen Formel A und B beide H sind, dann ist die Verbindung Oxydibernsteinsäure und ihre wasserlöslichen Salze. Wenn A OH und B H ist, dann ist die Verbindung Tartratmonobernsteinsäure (TMS) und ihre wasserlöslichen Salze. Wenn A H und B -O-CH(COOX)-CH&sub2;(COOX) ist, dann ist die Verbindung Tartratdibernsteinsäure (TDS) und ihre wasserlöslichen Salze. Mischungen dieser Builder sind für die Verwendung hierin besonders bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Mischungen von TMS und TDS in einem Gewichtsverhältnis von TMS zu TDS zwischen 97:3 bis 20:80. Diese Builder sind in dem am 5. Mai 1987 an Bush et al. erteilten U.S.-Patent 4 663 071 beschrieben.
Geeignete Etherpolycarboxylate schließen ebenfalls cyclische Verbindungen, insbesondere alicyclische Verbindungen, wie jene in den U.S.-Patenten 3 923 679, 3 835 163, 4 158 635, 4 120 874 und 4 102 903 beschriebenen ein.
Andere nützliche Waschmittelbuilder schließen die Etherhydroxypolycarboxylate der folgenden Struktur ein:
HO-[C(R)(COOM)-C(R)(COOM)-O]n-H
worin M Wasserstoff oder ein Kation, bei dem das resultierende Salz wasserlöslich ist, vorzugsweise ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation ist, n 2 bis 15 ist (vorzugsweise ist n 2 bis 10, weiter bevorzugt ist n im Mittel 2 bis 4) und jedes R gleich oder verschieden ist und aus Wasserstoff, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl oder substituiertem C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl gewahlt ist (vorzugsweise ist R Wasserstoff).
Weitere Etherpolycarboxylate schließen Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Ethylen oder Vinylmethylether, 1,3,5-Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulfonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure ein.
Organische Polycarboxylatbuilder schließen ebenfalls die verschiedenen Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze von Polyessigsäuren ein. Beispiele von Polyessigsäure- Buildersalzen sind die Natrium-, Kalium-, Lithium-, Ammonium- und subsituierten Ammoniumsalze von Ethylendiamintetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure.
Ebenfalls eingeschlossen sind Polycarboxylate, wie Mellithsäure, Bernsteinsäure, Polymaleinsäure, Benzol-1,3,5-tricarbonsäure, Benzolpentacarbonsäure und Carboxymethyloxybernsteinsäure und lösliche Salze davon.
Citratbuilder, z.B. Citronensäure und lösliche Salze davon, sind Polycarboxylatbuilder von besonderer Bedeutung für flüssige Vollwaschmittelformulierungen, jedoch können sie auch in granulären Zusammensetzungen verwendet werden. Geeignete Salze schließen Metallsalze, wie Natrium-, Lithium- und Kaliumsalze, sowie Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze ein.
Andere Carboxylatbuilder schließen die im U.S.-Patent 3 723 322, Diem, erteilt am 28. März 1973, beschriebenen carboxylierten Kohlenhydrate ein.
Ebenfalls in den Wäschewaschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeignet sind die 3,3-Dicarboxy-4-oxa-1,6-hexandioate und die verwandten Verbindungen, beschrieben in dem am 28. Januar 1986 an Bush erteilten U.S.-Patent 4 566 984. Brauchbare Bernsteinsäurebuilder schließen die C&sub5;-C&sub2;&sub0;-Alkylbernsteinsäuren und Salze davon ein. Eine besonders bevorzugte Verbindung dieses Typs ist Dodecenylbernsteinsäure. Alkylbernsteinsäuren besitzen üblicherweise die allgemeine Formel R-CH(COOH)CH&sub2;(COOH); d.h. Derivate von Bernsteinsäure, worin R Kohlenwasserstoff ist, z.B. C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl, vorzugsweise C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6;, oder worin R mit Hydroxyl-, Sulfo-, Sulfoxy- oder Sulfonsubstituenten, welche alle in den oben erwähnten Patenten beschrieben sind, substituiert sein kann.
Die Succinatbuilder werden bevorzugterweise in Form ihrer wasserlöslichen Salze, einschließlich der Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkanolammoniumsalze, verwendet.
Spezifische Beispiele der Succinatbuilder schließen Laurylsuccinat, Myristylsuccinat, Palmitylsuccinat, 2-Dodecenylsuccinat (bevorzugt), 2-Pentadecenylsuccinat und dergleichen ein. Laurylsuccinate sind die bevorzugten Builder dieser Gruppe und sind in der Europäischen Patentanmeldung 86 200 690.5/0 200 263, veröffentlicht am 5. November 1986, beschrieben.
Beispiele für brauchbare Builder schließen ebenfalls Natrium- und Kaliumcarboxymethyloxymalonat, -carboxymethyloxysuccinat, -cis-cyclohexanhexacarboxylat, -cis-cyclopentan-tetracarboxylat, wasserlösliche Polyacrylate (diese Polyacrylate mit Molekulargewichten bis über 2000 können ebenfalls in wirksamer Weise als Dispergiermittel verwendet werden) und die Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Vinylmethylether oder Ethylen ein.
Andere geeignete Polycarboxylate sind die Polyacetalcarboxylate, welche in dem am 13. März 1979 an Crutchfield et al. erteilten U.S.-Patent 4 144 226 beschrieben sind. Diese Polyacetalcarboxylate können hergestellt werden, indem unter Polymerisationsbedingungen ein Ester der Glyoxylsäure und ein Polymerisationsinitiator zusammengebracht werden. Der resultierende Polyacetalcarboxylatester wird dann an chemisch stabile Endgruppen gebunden, um das Polyacetalcarboxylat gegen eine schnelle Depolymerisierung in alkalischer Lösung zu stabilisieren, zu dem entsprechenden Salz umgewandelt und einem Tensid hinzugesetzt.
Polycarboxylatbuilder sind ebenfalls in dem am 7. März 1967 an Diem erteilten U.S.-Patent 3 308 067 beschrieben. Solche Materialien schließen wasserlösliche Salze von Homo- und Copolymeren von aliphatischen Carbonsäuren, wie Maleinsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Fumarsäure, Aconitsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure, ein.
Andere im Fachbereich bekannte organische Builder können ebenfalls angewandt werden. Zum Beispiel können Monocarbonsäuren und lösliche Salze davon mit langkettigen Kohlenwasserstoftresten verwendet werden. Diese würden Materialien einschließen, die im allgemeinen als "Seifen" bezeichnet werden. Kettenlängen von C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0; werden typischerweise angewandt. Die Kohlenwasserstoffreste können gesättigt oder ungesättigt sein.

Enzyme

Waschmittelenzyme können in den Wäschewaschmittelformulierungen der vorliegenden Erfindung aus einer Vielzahl von Gründen, einschließlich der Entfernung von z.B. auf Protein basierenden, auf Kohlenhydrat basierenden oder auf Triglycerid basierenden Flecken und zur Verhinderung der Ubertragung von flüchtigen Farbstoffen, enthalten sein. Die einzubringenden Enzyme schließen Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen und Peroxidasen sowie Mischungen davon ein. Sie können von jedwedem geeigneten Ursprung sein, wie von pflanzlichem, tierischem, bakteriellem Ursprung und aus Pilzen und Hefe stammen. Allerdings wird ihre Wahl durch verschiedene Faktoren bestimmt, wie der pH-Aktivitäts- und/oder Stabilitätsoptima, der Thermostabilität, der Stabilität gegenüber aktiven Waschmitteln, Buildern usw. Diesbezüglich sind bakterielle oder von Pilzen stammende Enzyme bevorzugt, wie bakterielle Amylasen und Proteasen, und von Pilzen stammende Cellulasen.
Geeignete Beispiele der Proteasen sind die Subtilisine, welche aus bestimmten Stämmen von B. subtilis und B. licheniforms erhalten werden. Eine andere geeignete Protease wird aus einem Bazillusstamm erhalten, welche ihre maximale Aktivität innerhalb des pH-Bereiches von 8-12 besitzt, entwickelt und verkauft von Novo Industries A/S unter dem registrierten Handelsnamen Esperase . Die Herstellung dieses Enzyms und analoger Enzyme ist in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1 243 784 von Novo beschrieben. Für die Entfernung von auf Protein basierenden Flecken geeignete proteolytische Enzyme, die im Handel erhältlich sind, schließen jene ein, die unter den Handelsnamen ALCALASE und SAVINASE von Novo Industries A/S (Dänemark) und MAAATASE von International Bio-Synthetics, Inc. (Niederlande) verkauft werden.
In der Kategorie von proteolytischen Enzymen, insbesondere für flüssige Waschmittelzusammensetzungen, sind Enzyme von Interesse, die hierin als Protease A und Protease B bezeichnet werden. Protease A und Verfahren für ihre Herstellung sind in der am 9. Januar 1985 veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung 130 756 beschrieben. Protease B ist ein proteo lytisches Enzym, welches sich von Protease A darin unterscheidet, daß es in seiner Aminosäuresequenz an Position 217 ein für Tyrosin substituiertes Leucin besitzt. Protease B wird in der Europäischen Patentanmeldung Serien-Nr. 87 303 761.8 beschrieben, eingereicht am 28. April 1987. Verfahren zur Herstellung von Protease B sind ebenfalls in der Europäischen Patentanmeldung 130 756 von Bott et al., veröffentlicht am 9. Januar 1985, beschrieben.
Amylasen schließen z.B. α-Amylasen ein, die von einem speziellen B. licheniforms-Stamm, genauer in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1 296 839 (Novo) beschrieben, erhalten werden. Amylolytische Proteine schließen z.B. RAPIDASE , International Bio-Synthetics, Inc., und TERMAMYL , Novo Industries, ein.
Bei der vorliegenden Erfindung anwendbare Cellulasen schließen sowohl bakterielle als auch von Pilzen abgeleitete Cellulasen ein. Vorzugsweise besitzen sie ein pH-Optimum zwischen 5 und 9,5. Geeignete Cellulasen sind in dem U.S.-Patent 4 435 307, am 6. März 1984 an Barbesgoard et al. erteilt, offenbart, welches aus Humicola insolens hergestellte von Pilzen abgeleitete Cellulase beschreibt. Geeignete Cellulasen sind ebenfalls in der GB-A-2 075 028, GB-A-2 095 275 und DE- OS-2 247 832 beschrieben.
Beispiele solcher Cellulasen sind Cellulasen, die durch einen Humicola insolens-Stamm (Humicola grisea var. thermoidea), insbesondere den Humicola-Stamm DSM 1800, gebildet werden, und durch einen Fungus von Bacillus N oder einem zur Gattung Aeromonas gehörenden, Cellulase 212-herstellenden Pilz produzierte Cellulasen, und Cellulase, die aus dem Hepatopankreas eines meeresbewohnenden Mollusken (Dolabella Auricula Solander) extrahiert werden.
Für die Waschmittelanwendung brauchbare Lipaseenzyme schließen jene ein, die von Mikroorganismen der Pseudomonas-Gruppe, wie Pseudomonas stutzeri ATCC 19.154, wie im Britischen Patent Nr. 1 372 034 beschrieben, hergestellt werden. Geeignete Lipase schließen jene ein, welche eine positive immunologische Kreuzreaktion mit dem Antikörper der Lipase, hergestellt durch den Mikroorganismus Pseudomonasfluorescens IAM 1057, zeigen. Diese Lipase und ein Verfahren zu ihrer Aufreinigung wurden in der japanischen Patentanmeldung Nr. 53-20487, am 24. Februar 1978 der Öffentlichkeit zugänglich gemacht, beschrieben. Diese Lipase ist von Amano Pharmaceutical Co., Ltd., Nagoya, Japan, unter dem Handelsnamen Lipase P "Amano", nachfolgend als "Amano-P" bezeichnet, erhältlich. Solche Lipasen der vorliegenden Erfindung sollten eine positive immunologische Kreuzreaktion mit dem Amano-P-Antikörper zeigen, und zwar unter Verwendung des gut bekannten Standard-Immunodiffusionsverfahrens nach Ouchterlony (Acta. Med. Scan., 133, Seiten 76-79 (1950)). Diese Lipasen und ein Verfahren zu deren immunologischer Kreuzreaktion mit Amano-P sind ebenfalls in dem U.S.-Patent 4 707 291, Thom et al., erteilt am 17. November 1987, beschrieben. Typische Beispiele davon sind die Amano-P-Lipase, die Lipase aus Pseudomonas fragi FERM P 1339 (verfügbar unter dem Handelsnamen Amano-B), Lipase aus Pseudomonas nitroreducens var. lipolyticum FERM P 1338 (verfügbar unter dem Handelsnamen Amano-CES), Lipasen aus Chromobacter viscosum, z.B. Chromobacter viscosum var. lipolyticum NRRLB 3673, im Handel von Toyo Jozo Co., Tagata, Japan, erhältlich; und weiterhin Chromobacter viscosum-Lipasen von U.S. Biochemical Corp., U.S.A., und Disoynth Co., Niederlande, und Lipasen aus Pseudomonas gladioli. Kohlenwasserstoff- Schaumunterdrücker sind z.B. in dem U.S.-Patent 4 265 779, erteilt am 5. May 1981 an Gandofo et al., beschrieben. Die Kohlenwasserstoffe schließen somit aliphatische, alicyclische, aromatische und heterocyclische, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit 12 bis 70 Kohlenstoffatomen ein. Der Ausdruck "Paraffin", wie er in dieser Diskussion über Schaumunterdrücker verwendet wird, soll Mischungen von echten Paraffinen und cyclischen Kohlenwasserstoffen einschließen.
Peroxidaseenzyme werden in Kombination mit Sauerstoffquellen, z.B. Percarbonat, Perborat, Persulfat, Wasserstoffperoxid, etc., verwendet. Sie werden für das "Lösungsbleichen" verwendet, d.h. um den Transfer von während der Waschvorgänge von Substraten entfernten Farbstoffen oder Pigmenten auf andere Substrate in der Waschlösung zu verhindern. Peroxidaseenzyme sind im Fachbereich bekannt und schließen z.B. Meerrettichperoxidase, Ligninase und Halogenperoxidase, wie Chlor- und Bromperoxidase, ein. Peroxidase enthaltende Waschmittelzusammensetzungen sind z.B. in der internationalen PCT-Anmeldung WO 89/09813, von O. Kirk veröffentlicht am 19. Oktober 1989, zugewiesen an Novo Industries A/S, beschrieben.
Eine große Vielzahl von Enzymmaterialien und Methoden zu deren Einbringung in synthetische Waschmittelkörnchen ist ebenfalls in dem U.S.-Patent 3 553 139, am 5. Januar 1971 an McCarty et al. erteilt, beschrieben. Enzyme sind weiterhin in dem am 18. Juli 1978 an Place et al. erteilten U.S.-Patent 4 101 457 und in dem am 26. März 1985 an Hughes erteilten U.S.-Patent 4 507 219 beschrieben. Für flüssige Waschmittelformulierungen verwendbare Enzymmaterialien und deren Einbringung in solche Formulierungen sind in dem am 14. April 1981 an Hora et al. erteilten U.S.-Patent 4 261 868 beschrieben.
Enzyme werden normalerweise in Mengen eingebracht, die ausreichen, um bis zu 5 mg (Gewicht), üblicher 0,05 mg bis 3 mg, aktives Enzym pro Gramm der Zusammensetzung bereitzustellen.
Für granuläre Waschmittel werden die Enzyme vorzugsweise mit Additiven beschichtet oder geprillt, welche gegenüber den Enzymen inert sind, um die Staubbildung zu minimieren und die Lagerstabilität zu verbessern. Techniken zur Bewerkstelligung hiervon sind im Fachbereich gut bekannt. In flüssigen Formulierungen wird vorzugsweise ein Enzymstabilisierungssystem verwendet. Enzymstabilisierungstechniken für wäßrige Waschmittelzusammensetzungen sind im Fachbereich gut bekannt. Zum Beispiel beinhaltet eine Technik für die Enzymstabilisierung in wäßrigen Lösungen die Verwendung von freien Calciumionen aus Quellen, wie Calciumacetat, Calciumformiat und Calciumpropionat. Calciumionen können in Kombination mit Salzen von kurzkettigen Carbonsäuren, vorzugsweise Formiaten, verwendet werden; siehe z.B. das am 9. März 1982 an Letton et al. erteilte U. S.-Patent 4 318 818. Es wurde ebenfalls vorgeschlagen, Polyole, wie Glycerin und Sorbitol, Alkoxyalkohole, Dialkylglykolether, Mischungen von mehrwertigen Alkoholen mit polyfunktionellen aliphatischen Aminen (z.B. Alkanolamine, wie Diethanolamin, Triethanolamin, Diisopropanolamin etc.) und Borsäure oder Alkalimetallborat zu verwenden. Enzymstabilisierungstechniken sind darüber hinaus in dem U.S.-Patent 4 261 868, am 14. April 1981 an Horn et al. erteilt, U.S.-Patent 3 600 319, an Gedge et al. am 17. August 1971 erteilt, und der veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung Nr. 0 199 405, Anmeldungsnr. 86 200 586.5, veröffentlicht am 29. Oktober 1986, Venegas, beschrieben und durch Beispiele veranschaulicht. Nicht-Borsäure- und -Boratstabilisatoren sind bevorzugt. Enzymstabilisator systeme sind ebenfalls z. B. in den U.S.-Patenten 4 261 868, 3 600 319 und 3 519 570 beschrieben.

Polymeres Schmutzabweisungsmittel

Jedwede dem Fachmann bekannte polymere Schmutzabweisungsmittel können bei der Ausführung der Erfindung angewandt werden. Polymere Schinutzabweisungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß sie sowohl hydrophile Segmente, um die Oberfläche von hydrophoben Fasern, wie Polyester und Nylon, zu hydrophilisieren, als auch hydrophobe Segmente, um sich auf hydrophoben Fasern abzulagern und daran bis zur Beendigung der Wasch- und Spülschritte haftenzubleiben und somit als ein Anker für die hydrophilen Segmente zu dienen, besitzen. Dieses kann ermöglichen, daß Flecken, die nach der Behandlung mit dem Schmutzabweisungsmittel auftreten, leichter in späteren Waschvorgangen gereinigt werden.
Obgleich es vorteilhaft sein kann, polymere Schmutzabweisungsmittel in jedwedem der hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen, insbesondere in jenen Zusammensetzungen, welche für Wasch- oder andere Anwendungen eingesetzt werden, worin die Entfernung von Fett oder Öl von hydrophoben Oberflächen erforderlich ist, zu verwenden, kann die Anwesenheit von Polyhydroxyfettsäureamid in Waschmittelzusammensetzungen, die auch anionische Tenside enthälten, die Leistungsfähigkeit von vielen der weiter verbreitet eingesetzten Typen an polymeren Schmutzabweisungsmitteln verstärken. Anionische Tenside stören die Fähigkeit von bestimmten Schmutzabweisungsmitteln, sich auf hydrophoben Oberflächen abzulagern und daran zu haften. Diese polymeren Schmutzabweisungsmitteln besitzen nichtionische hydrophile Segmente oder hydrophobe Segmente, welche mit anionischen Tensiden interaktiv sind.
Die hier beschriebenen Zusammensetzungen, für welche eine verbesserte Leistungsfähigkeit von polymeren Schmutzabweisungsmitteln durch die Verwendung von Polyhydroxyfettsäureamid erreicht werden kann, sind jene, welche ein anionisches Tensidsystem, ein mit anionischem Tensid interaktives Schmutzabweisungsmittel und eine das Schmutzabweisungsmittel verstärkende Menge des Polyhydroxyfettsäureamids (PFA) enthalten, worin: (I) die Wechselwirkung bzw. Interaktion mit anionischem Tensid zwischen dem Schmutzabweisungsmittel und dem anionischen Tensidsystem der Waschmittelzusammensetzung gezeigt werden kann durch den Vergleich des Ausmaßes der Ablagerung des Schmutzabweisungsmittels (SRA) auf hydrophoben Fasern (z.B. Polyester) in wäßriger Lösung zwischen (A) einem "Kontroll"-Lauf, worin die Ablagerung des SRA der Waschmittelzusammensetzung in wäßriger Lösung in Abwesenheit der anderen Waschmittelbestandteile bestimmt wird, und (B) einem "SRA/anionisches Tensid"-Testlauf, worin der gleiche Typ und die gleiche Menge des in der Waschmittelzusammensetzung eingesetzten anionischen Tensidsystems in der wäßrigen Lösung mit dem SRA bei gleichem Gewichtsverhältnis des SRA zum anionischen Tensidsystem der Waschmittelzusammensetzung vereinigt wird, wobei die verminderte Abscheidung bei (B) im Vergleich zu (A) die Wechselwirkung mit anionischem Tensid anzeigt; und (II) ob die Waschmittelzusammensetzung eine das Schmutzabweisungsmittel verstärkende Menge an Polyhydroxyfettsäureamid enthält, kann durch den Vergleich der SRA Abscheidung des SRA/anionisches Tensid-Testlaufes von (B) mit der Schmutzabweisungsmittel- Abscheidung in (C) einem "SRA/anionisches Tensid/PFA-Testlauf" bestimmt werden, worin der gleiche Typ und die gleiche Menge an Polyhydroxyfettsäureamid der Waschmittelzusammensetzung mit dem Schmutzabweisungsmittel und dem anionischen Tensidsystem entsprechend dem "SRA/anionisches Tensid-Testlauf" vereinigt wird, wobei eine verbesserte Abscheidung des Schmutzabweisungsmittels im Testlauf (C) im Vergleich zum Testlauf (B) anzeigt, daß eine das Schmutzabweisungsmittel verstärkende Menge an Polyhydroxyfettsäureamid vorliegt. Zu den hier genannten Zwecken sollten die genannten Tests bei Konzentrationen an anionischem Tensid in der wäßrigen Lösung durchgeführt werden, die oberhalb der kritischen Mizellarkonzentration (CMC) des anionischen Tensids und vorzugsweise oberhalb von etwa 100 ppm liegen. Die Konzentration an polymerem Schmutzabweisungsmittel sollte mindestens 15 ppm betragen. Ein Stoffmuster aus Polyestergewebe sollte als hydrophobe Faserquelle verwendet werden. Identische Stoffmuster werden in 35ºC warme, wäßrige Lösungen für die jeweiligen Testläufe während einer Zeitdauer von 12 Minuten eingetaucht und bewegt, dann entfernt und analysiert. Das Ausmaß der Ablagerung des polymeren Schmutzabweisungsmittels kann mittels Radiomarkieren des Schmutzabweisungsmittels vor der Behandlung und danach durch eine radiochemische Analyse gemäß den im Fachbereich bekannten Techniken bestimmt werden.
Alternativ zu der oben diskutierten radiochemischen Analyse-Methode kann die Abscheidung des Schmutzabweisungsmittels nacheinander in den obenstehenden Testläufen (d.h. den Testläufen A, B und C) durch die Bestimmung der Ultraviolettlicht(UV)-Absorption der Testlösungen gemäß den im Fachbereich gut bekannten Techniken bestimmt werden. Eine verminderte UV-Absorption in der Testlösung nach der Entfernung des hydrophoben Fasermaterials entspricht einer erhöhten SRA-Abscheidung. Wie es für den Durchschnittsfachmann ersichtlich sein wird, sollte die UV- Analyse nicht bei Testlösungen angewandt werden, welche Typen und Mengen an Materialien enthalten, welche die UV-Absorption in ausgeprägtem Maße stören, wie hohe Mengen an Tensiden mit aromatischen Gruppen (z.B. Alkylbenzolsulfonate).
Somit ist mit "eine das Schmutzabweisungsmittel verstärkende Menge" des Polyhydroxyfettsäureamids eine Menge des Tensids gemeint, welche die Abscheidung des Schmutzabweisungsmittels auf hydrophoben Fasern verstärkt, wie oben beschrieben, oder eine Menge, bei der eine verstärkte Fett/Öl-Reinigungsleistung für Gewebe erhalten werden kann, welche in der hier beschriebenen Waschmittelzusammensetzung im nächstfolgenden Reinigungsvorgang gewaschen werden.
Die benötigte Menge an Polyhydroxyfettsäureamid, um die Abscheidung zu verstärken, hängt von dem gewählten anionischen Tensid, der Menge des anionischen Tensids, des gewählten bestimmten Schmutzabweisungsmittels sowie des gewählten besonderen Polyhydroxyfettsäureamids ab. Im allgemeinen beinhalten die Zusammensetzungen 0,01 bis 10 Gew.-% des polymeren Schmutzabweisungsmittels, typischerweise 0,1 bis 5 %, und 4 bis 50 %, üblicher 5 bis 30 %, anionisches Tensid. Solche Zusammensetzungen sollten im allgemeinen mindestens 1%, vorzugsweise mindestens 3 Gew.-% des Polyhydroxyfettsäureamids enthalten, obgleich es nicht beabsichtigt ist, notwendigerweise darauf beschränkt zu sein.
Die polymeren Schmutzabweisungsmittel, deren Leistungsfahigkeit durch Polyhydroxyfettsäureamid in Gegenwart von anionischem Tensid erhöht wird, schließen solche Schmutzabweisungsmittel mit: (a) einer oder mehreren nichtionischen, hydrophilen Komponenten, bestehend im wesentlichen aus (i) Polyoxyethylensegmenten mit einem Polymerisationsgrad von mindestens 2, oder (ii) Oxypropylen- oder Polyoxypropylensegmenten mit einem Polymerisationsgrad von 2 bis 10, wobei das hydrophile Segment keine Oxypropyleneinheit beinhaltet, wenn es nicht an angrenzenden Resten an jedem Ende durch Etherbindungen gebunden ist, oder (iii) einer Mischung aus Oxyalkyleneinheiten, umfassend Oxyethylen und 1 bis 30 Oxypropyleneinheiten, wobei die Mischung eine ausreichende Menge an Oxyethyleneinheiten enthält, so daß die hydrophile Komponente eine so große Hydrophilizität besitzt, um die Hydrophilizität von Oberflächen herkömmlicher synthetischer Polyesterfasern nach der Abscheidung des Schmutzabweisungsmittels auf jenen Oberflächen zu erhöhen, wobei solche hydrophilen Segmente vorzugsweise mindestens 25% Oxyethyleneinheiten und stärker bevorzugt, insbesondere für solche Komponenten mit 20 bis 30 Oxypropyleneinheiten, mindestens 50% Oxyethyleneinheiten besitzen; oder (b) einer oder mehreren hydrophoben Komponenten, umfassend (i) C&sub3;-Oxyalkylenterephthalatsegmente, worin, wenn jene hydrophoben Komponenten ebenfalls Oxyethylenterephthalat beinhalten, das Verhältnis von Oxyethylenterephthalat:C&sub3;-Oxyalkylenterephthalat-Einheiten etwa 2:1 oder darunter (ii) C&sub4;-C&sub6;-Alkylen- oder Oxy-C&sub4;-C&sub6;-Alkylensegmente oder Mischungen davon, (iii) Poly(vinylester)segmente, vorzugsweise Poly(vinylacetat), mit einem Polymerisationsgrad von mindestens 2, oder (iv) C&sub1;-C&sub4;-Alkylether oder C&sub4;-Hydroxyalkylether-Substituenten oder Mischungen davon, wobei die Substituenten in Form von C&sub1;-C&sub4;-Alkylether- oder C&sub4;-Hydroxyalkylether-Cellulosederivaten oder Mischungen davon vorliegen und solche Celluloselosederivate amphiphil sind, wobei sie einen ausreichenden Anteil an C&sub1;-C&sub4;-Alkylether- und/oder C&sub4;-Hydroxyalkylether- Einheiten aufweisen, um sich auf den Oberflächen von herkömmlichen synthetischen Polyesterfasern abzuscheiden und einen ausreichenden Anteil an Hydroxylen nach ihrer Haftung an den Oberflächen solcher herkömmlichen synthetischen Fasern beibehalten, um die Hydrophilizität der Faseroberfläche zu erhöhen, oder einer Kombination von (a) und (b).
Typischerweise besitzen die Polyoxyethylensegmente von (a) (i) einen Polymerisationsgrad von 2 bis 200, obgleich höhere Grade angewandt werden können, vorzugsweise liegt er zwischen 3 und 150, weiter bevorzugt von 6 bis 100. Geeignete hydrophobe Oxy-C&sub4;-C&sub6;-Alkylensegmente schließen - sind jedoch nicht beschränkt auf - Endblockierungen von polymeren Schmutzabweisungsmitteln, wie MO&sub3;S(CH&sub2;)NOCH&sub2;CH&sub2;O-, ein, worin M Natrium und n eine ganze Zahl von 4 - 6 ist, wie in dem am 26. Januar 1988 an Gosselink erteilten U.S.-Patent 4 721 580 beschrieben.
In der vorliegenden Erfindung brauchbare polymere Schinutzabweisungsmittel schließen Cellulosederivate, wie Hydroxyethercellulosepolymere, Copolymerblöcke von Ethylenterephthalat oder Propylenterephthalat mit Polyethylenoxid oder Polypropylenoxidterephthalat und dergleichen ein.
Cellulosederivate, die als Schmutzabweisungsmittel füngieren, sind im Handel erhältlich und schließen Hydroxyether von Cellulose, wie Methocel (Dow) ein.
Cellulose-Schlnutzabweisungsmittel zur Verwendung hierin schließen auch jene ein, die von der aus C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- und C&sub4;-Hydroxyalkylcellulose, wie Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose und Hydroxybutylmethylcellulose, bestehenden Gruppe gewählt sind. Eine Vielzahl von als Schmutzabweisungspolymeren verwendbaren Cellulosederivaten ist in dem am 28. Dezember 1976 an Nicol et al. erteilten U.S.-Patent 4 000 093 beschrieben.
Durch hydrophobe Poly(vinylester)segmente gekennzeichnete Schmutzabweisungsmittel schließen Pfropfcopolymere von Poly(vinylester), z.B. C&sub1;-C&sub6;-Vinylester, vorzugsweise auf Polyalkylenoxid-Grundgerüste, wie Polyethylenoxid-Grundgerüste, gepfropftes Poly(vinylacetat), ein. Solche Materialien sind im Fachbereich bekannt und in der Europäischen Patentanmeldung 0 219 048, am 22. April 1987 von Kud et al. veröffentlicht, beschrieben. Geeignete im Handel erhältliche Schmutzabweisungsmittel dieser Art schließen das Material vom Typ Sokalan , z.B. Sokalan HP-22, verfügbar von der BASF (Westdeutschland) ein.
Ein Typ von bevorzugtem Schmutzabweisungsmittel ist ein Copolymer mit statistisch verteilten Blöcken von Ethylenterephthalat und Polyethylenoxid(PEO)terephthalat. Genauer gesagt, bestehen diese Polymeren aus sich wiederholenden Einheiten von Ethylenterephthalat und PEO- Terephthalat in einem Molverhältnis der Ethylenterephthalateinheiten zu den PEO-Terephthalateinheiten von 25:75 bis 35:65, wobei die PEO-Terephthalateinheiten Polyethylenoxid mit Molekulargewichten von 300 bis 2000 enthalten. Das Molekulargewicht dieser polymeren Schmutzabweisungsmittel liegt im Bereich von 25 000 bis 55 000; siehe das am 25. Mai 1976 an Hays erteilte U.S.-Patent 3 959 230. Siehe ebenfalls das an Basadur am 8. Juli 1975 erteilte U.S.- Patent 3 893 929 (durch den Bezug darauf einbezogen), welches ähnliche Copolymere beschreibt.
Ein anderes bevorzugtes polymeres Schmutzabweisungsmittel ist ein Polyester mit sich wiederholenden Einheiten aus Ethylenterephthalateinheiten, der 10 bis 15 Gew.-% Ethylenterephthalateinheiten zusammen mit 90 bis 80 Gew.-% Polyoxyethylenterephthalateinheiten, abgeleitet von einem Polyoxyethylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 300 bis 5 000 enthält, wobei das Molverhältnis der Ethylenterephthalateinheiten zu den Polyoxyethylenterephthalateinheiten in der polymeren Verbindung zwischen 2:1 und 6:1 liegt. Beispiele dieses Polymeren schließen das im Handel erhältliche Material Zelcon 5126 (von Dupont) und Milease T (von ICI) ein. Diese Polymeren und Verfahren zu deren Herstellung sind ausführlicher in dem am 27. Oktober 1987 an Gosselink erteilten U.S.-Patent 4 702 857 beschrieben.
Ein weiteres bevorzugtes polymeres Schmutzabweisungsmittel ist ein sulfoniertes Produkt eines im wesentlichen linearen Esteroligomeren, bestehend aus einem oligomeren Ester-Grundgerüst aus sich wiederholenden Terephthaloyl- und Oxyalkylenoxyeinheiten und am Gründgerüst kovalent gebundenen endständigen Resten, wobei das Schmutzabweisungsmittel von Allylalkoholethoxylat, Dimethylterephthalat und 1,2-Propylendiol abgeleitet ist, wobei nach der Sulfonierung die endständigen Reste jedes Oligomeren im Durchschnitt insgesamt etwa 1 bis etwa 4 Sulfonatgruppen besitzen. Diese Schmutzabweisungsmittel sind vollständig in dem am 6. November 1990 an J.J. Scheibel und E.P. Gosselink erteilten U.S.-Patent 4 968 451, U.S.- Seriennr. 07/474 709, eingereicht am 29. Januar 1990, beschrieben.
Andere geeignete polymere Schmutzabweisungsmittel schließen die 1,2-Propylenterephthalat- Polyoxyethylenterephthalat-Polyester mit Ethyl- oder Methyl-"Kappe" des am 8. Dezember 1987 an Gosselink et al. erteilten U.S.-Patentes 4 711 730, die oligomeren Ester mit anionischer Endkappe des am 26. Januar 1988 an Gosselink erteilten U.S.-Patentes 4 721 580, worin die anionischen Endkappen von Polyethylenglykol (PEG) abgeleitete Sulfopolyethoxygruppen umfassen, und die oligomeren Blockpolyesterverbindungen des am 27. Oktober 1987 an Gosselink erteilten U.S.-Patentes 4 702 857, welche Polyethoxy-Endkappen der Formel X-(OCH&sub2;CH&sub2;)n- autweisen, worin n 12 bis 43 ist, und X ein C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, oder bevozugterweise Methyl, bedeutet, ein.
Zusätzliche polymere Schmutzabweisungsmittel schließen die Schmutzabweisungsmittel des am 31. Oktober 1989 an Maldonado et al. erteilten U.S.-Patents 4 877 896 ein, welches Terephthalatester mit anionischer Endkappe, insbesondere Sulfoaroyl-Endkappe, beschreibt. Die Terephthalatester enthalten unsymmetrisch substituierte Oxy-1,2-alkylenoxyeinheiten. Unter den Schmutzfreisetzungspolymeren des U.S.-Patentes 4 877 896 sind innerhalb des Umfangs der oben beschriebenen hydrophoben Komponenten von (b)(i) Materialien mit hydrophilen Polyoxyethylenkomponenten oder sich wiederholenden C&sub3;-Oxyalkylenterephthalat(Propylenterephthalat) Einheiten eingeschlossen. Es sind die polymeren Schmutzabweisungsmittel, welche entweder durch eines oder beide dieser Kriterien gekennzeichnet sind, welche einen besonderen Nutzen aus der Einbringung der hier beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamide in Gegenwart der anionischen Tenside ziehen.
Sofern eingesetzt, machen die Schmutzabweisungsmittel im allgemeinen 0,01 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5,0 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,2 bis 3,0 Gew.-%, der Wäschewaschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung aus.

Chelatisierungsmittel

Die hierin beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen können wahlfrei ebenfalls eines oder mehrere Eisen- und Mangan-chelatisierende Mittel als ein Builderzusatzmaterial enthalten. Solche Chelatisierungsmittel können aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Aminocarboxylaten, Aminophosphonaten, polyfunktionell substituierten, aromatischen Chelatisierungsmitteln und Mischungen davon, wie sie alle hierin nachstehend beschrieben sind, besteht. Ohne daß man an eine Theorie gebunden sein möchte, wird angenommen, daß der Nutzen dieser Materialien teilweise auf ihre außergewöhnliche Fähigkeit zurückzuführen ist, Eisen- und Manganionen durch Bildung von löslichen Chelaten aus Waschlösungen zu entfernen.
Als wahlfreie Chelatisierungsmittel bei den Zusammensetzungen der Erfindung anwendbare Aminocarboxylate können eine oder mehrere, vorzugsweise mindestens zwei, Einheiten der Substruktur
besitzen, worin M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium (z. B. Ethanolamin) ist, und x 1 bis 3, vorzugsweise list. Vorzugsweise enthalten diese Aminocarboxylate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr als 6 Kohlenstoffatomen. Einsetzbare Amincarboxylate schließen Ethylendiamintetraacetate, N-Hydroxyethylethylendiamintriacetate, Nitrilotriacetate, Ethylendiamintetrapropionate, Triethylentetraaminhexaacetate, Diethylentriaminpentaacetate und Ethanoldiglycine, Alkalimetall-, Ammonium- und substituierte Ammoniumsalze davon und Mischungen davon ein.
Aminophosphonate sind ebenfalls zur Verwendung als Chelatisierungsmittel in den Wäschewaschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeignet, wenn zumindest niedrige Mengen an Gesamtphosphor in den Wasclnnittelzusammensetzungen erlaubt sind. Verbindungen mit einer oder mehreren, vorzugsweise mindestens zwei Einheiten der Substruktur
worin M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium ist und x 1 bis 3, vorzugsweise 1 ist, sind brauchbar und schließen Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonate), Nitrilotris(methylenphosphonate) und Diethylentriaminpentakis(methylenphosphonate) ein. Vorzugsweise enthalten diese Aminophosphonate keine Alkyl- oder Alkenylgruppen mit mehr als etwa 6 Kohlenstoffatomen. Alkylengruppen können an Substrukturen teilhaben.
Polyfunktionell substituierte, aromatische Chelatisierungsmittel sind ebenfalls bei den hierin beschriebenen Zusammensetzungen anwendbar. Diese Materialien können Verbindungen mit der allgemeinen Formel
umfassen, worin mindestens ein R -SO&sub3;H oder -COOH oder lösliche Salze davon und Mischungen davon ist. Das am 21. Mai 1974 an Connor et al. erteilte U.S.-Patent 3 812 044 beschreibt polyfünktionell substituierte, aromatische Chelatisierungs- und Sequestrierungsmittel. Bevorzugte Verbindungen dieses Typs in Säureform sind Dihydroxydisulfobenzole, wie 1,2-Dihydroxy-3,5- disulfobenzol. Alkalische Waschmittelzusammensetzungen können diese Materialien in Form von Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Alnmonium(z. B. Mono- oder Triethanolamin)salzen enthalten.
Sofern eingesetzt, machen diese Chelatisierungsmittel im allgemeinen 0,1 bis 10 Gew.-% der Wäschewaschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung aus. Stärker bevorzugt machen Chelatisierungsmittel 0,1 bis 3,0 Gew.-% solcher Zusammensetzungen aus.

Tonschmutzentfernungsmittel/Mittel gegen erneute Ablagerung

Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ebenfalls wahlfrei wasserlösliche, ethoxylierte Amine mit Eigenschaften zur Tonschmutzentfernung und Eigenschaften gegen erneute Ablagerung enthalten. Granuläre Waschmittelzusammensetzungen, welche diese Verbindungen enthalten, enthalten typischerweise 0,01 bis 10,0 Gew.-% der wasserlöslichen, ethoxylierten Amine; flüssige Waschmittelzusammensetzungen enthalten typischerweise 0,01 % bis 5 %. Diese Verbindungen werden bevorzugterweise aus der Gruppe ausgewählt, welche aus folgendem besteht:
(1) ethoxylierten Monoaminen der Formel:
(X-L-)-N-(R²)&sub2;
(2) ethoxylierten Diaminen der Formel:
oder
(X-L-)&sub2;-N-R¹-N-(R²)&sub2;
(3) ethoxylierten Polyaminen der Formel:
(4) ethoxylierten Aminpolymeren mit der allgemeinen Formel:
und
(5) Mischungen davon; worin A¹
oder -O- ist; worin R H oder C&sub1;-C&sub4;-Alkyl- oder -Hydroxyalkyl ist; R¹ C&sub2;-C&sub1;&sub2;-Alkylen-, -Hydroxyalkylen, -Alkenylen, -Arylen oder -Alkarylen oder ein C&sub2;-C&sub3;-Oxyalkylenrest mit 2 bis 20 Oxyalkyleneinheiten bedeutet, vorausgesetzt, daß sich keine O-N-Bindungen bilden; jedes R² C&sub1;-C&sub4;- oder -Hydroxyalkyl ist, der Rest -L-X oder zwei R²-Reste zusammen den Rest -(CH&sub2;)r, -A²-(CH&sub2;)&sub5;-, worin A² -O- oder -CH&sub2;- ist, r 1 oder 2 ist, s 1 oder 2 ist, und r + s 3 oder 4 beträgt, bilden; X eine nichtionische Gruppe, eine anionische Gruppe oder eine Mischung davon ist; R³ eine substituierte C&sub3;-C&sub1;&sub2;-Alkyl-, -Hydroxyalkyl-, -Alkenyl-, -Aryl- oder -Alkarylgruppe mit Substitutionsstellen bedeutet; R&sup4; C&sub1;-C&sub1;&sub2;-Alkylen-, -Hydroxyalkylen, -Alkenylen, -Arylen oder -Alkarylen oder ein C&sub2;-C&sub3;-Oxyalkylenrest mit 2 bis 20 Oxyalkyleneinheiten, vorausgesetzt, daß sich keine O-O- oder O-N-Bindungen bilden, ist; L eine hydrophile Kette ist, welche den Polyoxyalkylenrest -[(R&sup5;O)m(CH&sub2;CH&sub2;O)n]-, worin R&sup5; ein C&sub3;-C&sub4;-Alkylen oder -Hydroxyalkylen ist und m und n Zahlen dergestalt sind, daß der Rest -(CH&sub2;CH&sub2;O)n mindestens 50 Gew.-% des Polyoxyalkylenrestes ausmacht, enthält; für jene Monoamine ist m 0 bis 4 und n mindestens etwa 12; für jene Diamine ist m 0 bis 3 und n mindestens 6, wenn R¹ C&sub2;-C&sub3;-Alkylen, -Hydroxyalkylen oder -Alkenylen ist, und mindestens 3, wenn R¹ nicht C&sub2;-C&sub3;-Alkylen, Hydroxyalkylen oder -Alkenylen ist; für jene Polyamine und Aminpolymere ist m 0 bis 10 und n mindestens 3; p ist 3 bis 8; q ist 1 oder 0; t ist 1 oder 0, mit der Maßgabe, daß t 1 ist, wenn q 1 ist; w ist 1 oder 0; x + y + z ist mindestens 2; und y + z ist mindestens 2. Das am meisten bevorzugte Schmutzabweisungsmittel und Mittel gegen erneute Abscheidung ist ethoxyliertes Tetraethylenpentamin. Beispielhafte ethoxylierte Amine sind weiterführend in dem am 1. Juli 1986 an Vandermeer erteilten U.S.- Patent 4 597 898 beschrieben. Eine andere Gruppe bevorzugter Tonschmutzentfernungsmittel/Mittel gegen erneute Ablagerung sind die in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 111 965, Oh und Gosselink, veröffentlicht am 27. Juni 1984, beschriebenen kationischen Verbindungen. Andere Tonschmutzentfernungsmittel/Mittel gegen erneute Ablagerung, welche verwendet werden können, schließen die ethoxylierten Aminpolymere, welche in der Europaischen Patentanmeldung 111 984, Gosselink, veröffentlicht am 27. Juni 1984, beschrieben sind; die in der Europäischen Patentanmeldung 112 592, Gosselink, veröffentlicht am 4. Juli 1984, beschriebenen zwitterionischen Polymere; und die in dem am 22. Oktober 1985 an Connor erteilten U.S.-Patent 4 548 744 beschriebenen Aminoxide ein.
Andere Tonschmutzentfernungsmittel und/oder Mittel gegen erneute Ablagerung, die im Fachbereich bekannt sind, können ebenfalls in den hier beschriebenen Zusammensetzungen angewandt werden. Ein anderer Typ an einem bevorzugten Mittel gegen erneute Ablagerung schließt die Carboxymethylcellulose (CMC)-Materialien ein. Diese Materialien sind im Fachbereich gut bekannt.

Polymere Dispergiermittel

Polymere Dispergiermittel können vorteilhafterweise in den hierin beschriebenen Zusammensetzungen verwendet werden. Diese Materialien können die Regulierung der Calcium- und Magnesiumhärte unterstützen. Geeignete polymere Dispersionsmittel schließen polymere Polycarboxylate und Polyethylenglykole ein, obgleich andere im Fachbereich bekannte ebenfalls verwendet werden können. Man nimmt an, obgleich man nicht an eine Theorie gebunden sein möchte, daß polymere Dispergiermittel die Waschmittelbuilder-Gesamtleistung verstärken, wenn sie in Kombination mit anderen Buildern (einschließlich niedermolekulargewichtigen Polycarboxylaten) verwendet werden.
Polycarboxylatmaterialien, welche als polymeres Dispergiermittel verwendet werden können, sind diese Polymere oder Copolymere, welche mindestens 60 Gew.-% an Segmenten mit der allgemeinen Formel
enthalten, worin X, Y und Z jeweils aus der aus Wasserstoff, Methyl, Carboxy, Carboxymethyl, Hydroxy und Hydroxymethyl bestehenden Gruppe gewählt werden; M ein salzbildendes Kation ist und n zwischen 30 und 400 liegt. Vorzugsweise ist X Wasserstoff oder Hydroxyl, Y Wasserstoff oder Carboxy, Z Wasserstoff und M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium.
Polymere Polycarboxylatmaterialien diesen Typs können hergestellt werden, indem geeignete ungesättigte Monomere, vorzugsweise in ihrer Säureform, polymerisiert oder copolymerisiert werden. Ungesättigte monomere Säuren, welche unter Bildung geeigneter polymerer Polycarboxylate polymerisiert werden können, schließen Acrylsäure, Maleinsäure (oder Maleinsäure anhydrid), Fumarsäure, Itaconsäure, Aconitsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure und Methylenmalonsäure ein. Die Gegenwart von monomeren Segmenten, keine Carboxylatreste enthaltend, wie Vinylmethylether, Styrol oder Ethylen, in den hier beschriebenen polymeren Polycarboxylaten, ist geeignet, vorausgesetzt, daß solche Segmente nicht mehr als 40 Gew.-% ausmachen.
Besonders geeignete polymere Polycarboxylate können von Acrylsäure abgeleitet werden. Solche Polymere auf Acrylsäurebasis, welche hierin anwendbar sind, sind wasserlösliche Salze von polymerisierter Acrylsäure Das mittlere Molekulargewicht von solchen Polymeren in Säurefom liegt vorzugsweise im Bereich von 2 000 bis 10 000, weiter bevorzugt von 4 000 bis 7 000 und am stärksten bevorzugt von 4 000 bis 5 000. Wasserlösliche Salze von solchen Acrylsäurepolymeren können z.B. die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze einschließen. Lösliche Polymere diesen Typs sind bekannte Materialien. Die Verwendung von Polyacrylaten diesen Typs in Waschmittelzusammensetzungen ist z.B. in dem am 7. März 1967 an Diehl erteilten U.S.-Patent Nr. 3 308 067 beschrieben worden.
Copolymere auf Acryl/Malein-Basis können ebenfalls als eine bevorzugte Komponente des Dispergiermittels/Mittels gegen erneute Ablagerung verwendet werden. Solche Materialien schließen die wasserlöslichen Salze von Copolymeren der Acrylsäure und Maleinsäure ein. Das mittlere Molekulargewicht solcher Copolymeren in Säureform liegt vorzugsweise im Bereich von 2 000 bis 100 000, stärker bevorzugt im Bereich von 5 000 bis 75 000, am stärksten bevorzugt von 7 000 bis 65 000. Das Verhältnis von Acylat- zu Maleatsegmenten in solchen Copolymeren liegt im allgemeinen im Bereich von 30:1 zu 1:1, weiter bevorzugt von 10:1 bis 2:1. Wasserlösliche Salze von solchen Acrylsäure/Maleinsäure-Copolymeren können z.B. die Alkalimetall-, Ammonium- und substituierten Ammoniumsalze einschließen. Lösliche Acrylat/Maleat- Copolymere diesen Typs sind bekannte Materialien, welche in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 66915, veröffentlich am 15. Dezember 1982, beschrieben sind.
Ein weiteres polymeres Material, welches eingebracht sein kann, ist Polyethylenglykol (PEG). PEG kann die Wirkung eines Dispergiermittels zeigen sowie als ein Tonschmutzentfernungsmittei/Mittel gegen erneute Ablagerung wirken. Typische Molekulargewichtsbereiche liegen für diese Zwecke im Bereich von 500 bis 100 000, vorzugsweise von 1 000 bis 50 000, weiter bevorzugt von 1 500 bis 10 000.

Schaumunterdrücker

Für die Verringerung oder für die Unterdrückung der Bildung von Schäumen verwendbare bekannte Verbindungen, oder Verbindungen, welche bekannt werden, können in die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingebracht werden. Die Einbringung solcher Materialien, nachfolgend als "Schaumunterdrücker" bezeichnet, kann wünschenswert sein, da die hier beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamid-Tenside die Schaumstabilität der Waschmittelzusammensetzungen erhöhen können. Die Schaumunterdrückung kann von besonderer Bedeutung sein, wenn die Waschmittelzusammensetzungen ein in relativ hohem Maße schaumbildendes Tensid in Kombination mit dem Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid umfassen. Die Schaumunterdrückung ist insbesondere für Zusammensetzungen wünschenswert, welche für die Verwendung in automatischen Waschmaschinen vom Frontlader-Typ gedacht sind. Diese Maschinen sind typischerweise dadurch gekennzeichnet, daß sie Trommeln für die Aufnahme von Wäsche und Waschwasser aufweisen, welche eine horizontale Achse besitzen und sich um die Achse herum drehen. Dieser Bewegungstyp kann zu einer hohen Schaumbildung und folglich zu einer verringerten Reinigungsleistung führen. Die Anwendung von Schaumunterdrückern kann ebenfalls unter Heißwasserbedingungen und unter Bedingungen hoher Tensidkonzentrationen von besonderer Wichtigkeit sein.
Eine große Vielzahl von Materialien kann als Schaumunterdrücker in den hierin beschriebenen Zusammensetzungen angewandt werden. Dem Fachmann sind Schaumunterdrücker gut bekannt. Sie werden allgemein z.B. in der "Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology", dritte Ausgabe, Band 7, Seiten 430-447 (John Wiley & Sons, Inc., 1979) beschrieben. Eine Kategorie von Schaumunterdrückern, die von besonderem Interesse ist, umfaßt Monocarbonsäurefettsäuren und lösliche Salze davon. Diese Materialien werden in dem am 27. September 1960 an Wayne St. John erteilten U.S.-Patent 2 954 347 erörtert. Die Monocarbonsäurefettsäuren und Salze davon zur Verwendung als Schaumunterdrücker besitzen typischerweise Kohlenwasserstoffketten mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Geeignete Salze schließen die Alkalimetallsalze, wie Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze, und Ammonium- und Alkanolammoniumsalze, ein. Diese Materialien stellen eine bevorzugte Kategorie von Schaumunterdrückern für Waschmittelzusammensetzungen dar.
Die Wäschewaschmittelzusammensetzungen können ebenfalls Nicht-Tensid-Schaumunterdrücker enthalten. Diese schließen z. B. folgende Liste ein: Kohlenwasserstoffe mit hohem Molekulargewicht, wie Paraffin, Fettsäureester (z.B. Fettsäuretriglyceride), Fettsäureester von einwertigen Alkoholen, aliphatischen C&sub1;&sub8;-C&sub4;&sub0;-Ketonen (z.B. Stearon) etc. ein. Andere Schauminhibitoren schließen N-alkylierte Aminotriazine, wie Tri- bis Hexaalkylmelamine oder Di- bis Tetraalkyldiaminchlortriazine, gebildet als Produkte von Cyanurchlorid mit zwei oder drei Molen eines primären oder sekundären Amins mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, Propylenoxid und Monostearylphosphate, wie Monostearylalkoholphosphatester und Monostearyl-di-alkalimetall(z. B. Kalium, Natrium, Lithium)-Phosphate und Phosphatester, ein. Die Kohlenwasserstoffe, wie Paraffin und Halogenparaffin, können in flüssiger Form verwendet werden. Die flüssigen Kohlenwasserstoffe sind bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck flüssig und besitzen einen Fließpunkt bzw. Pourpoint im Bereich von -40ºC bis 5ºC und einen minimalen Siedepunkt von nicht weniger als 110ºC (atmosphärischer Druck). Es ist ebenfalls bekannt, wachsartige Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise mit einem Schmelzpunkt unterhalb von 100ºC, zu verwenden. Die Kohlenwasserstoffe bilden eine bevorzugte Kategorie an Schaumunterdrückern für Waschmittelzusammensetzungen. Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker sind z.B. in dem am 5. Mai 1981 an Gandolfo et al. erteilten U.S.-Patent 4 265 779 beschrieben. Die Kohlenwasserstoffe schließen somit aliphatische, alicyclische, aromatische und heterocyclische, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit 12 bis 70 Kohlenstoffatomen ein. Der Begriff "Paraffin", wie er in dieser Erörterung von Schaumunterdrückern verwendet wird, soll Mischungen aus wahren Paraffinen und cyclischen Kohlenwasserstoffen einschließen.
Eine andere bevorzugte Kategorie von Nicht-Tensid-Schaumunterdrückern umfaßt Silicon- Schaumunterdrücker. Diese Kategorie schließt die Verwendung von Polyorganosiloxanölen, wie Polydimethylsiloxan, Dispersionen oder Emulsionen von Polyorganosiloxanölen oder -harzen und Kombinationen von Polyorganosiloxan mit Siliciumoxidteilchen, worin das Polyorganosiloxan auf dem Siliciumdioxid chemisorbiert oder aufgeschmolzen ist, ein. Silicon-Schaumunterdrücker sind im Fachbereich gut bekannt und sind z.B. in dem an Gandolfo et al. am 5. Mai 1981 erteilten U.S.-Patent 4 265 779 und in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 89 307 851.9 von Starch, M.S., veröffentlicht am 7. Februar 1990, beschrieben.
Andere Silicon-Schaumunterdrücker sind in dem U.S.-Patent 3 455 839 beschrieben, welches Zusammensetzungen und Verfahren zur Entschäumung wäßriger Lösungen betrifft, indem geringe Mengen von Polydimethylsiloxanfluiden darin eingebracht werden.
Mischungen von Silicon und silaniertem Siliciumdioxid sind z.B. in der Deutschen Patentanmeldung DOS 2 124 526 beschrieben. Silicon-Entschäumer und -Schaumregulierungsmittel in granulären Waschmittelzusammensetzungen sind in dem U.S.-Patent 3 933 672, Bartolotta et al. und in dem am 24. März 1987 an Baginski et al. erteilten U.S.-Patent 4 652 392 beschrieben.
Ein beispielhaft hierin verwendbarer Schaumunterdrücker auf Siliconbasis ist eine schaumunterdrückende Menge eines Schaumreguliermittels, das im wesentlichen aus folgendem besteht:
(i) Polydimethylsiloxanfluid mit einer Viskosität von 20 cs bis 1500 cs bei 25ºC;
(ii) 5 bis 50 Teile pro 100 Gewichtsteile (i) an Siloxanharz, das aus (CH&sub3;)&sub3; SiO1/2-Einheiten und SiO&sub2;-Einheiten in einem Verhältnis von (CH&sub3;)&sub3; SiO1/2-Einheiten zu SiO&sub2;-Einheiten von 0,6:1 bis 1,2:1 besteht; und
(iii) 1 bis 20 Teile pro 100 Gewichtsteile (i) eines festen Silicagels.
Für jedwede in automatischen Wäschewaschmaschinen einzusetzende Waschmittelzusammensetzung gilt, daß sich keine Schäume bis zu dem Ausmaß bilden sollten, daß sie die Waschmaschine überschäumen lassen. Wenn Schaumunterdrücker eingesetzt werden, liegen sie vorzugsweise in einer "schaumunterdrückenden Menge" vor. Mit "schaumunterdrückenden Mengen" ist gemeint, daß der Formulator der Zusammensetzung eine Menge dieses Schaumreguliermittels wählen kann, die in ausreichendem Maße den Schaum regulieren kann, was zu einem wenig schäumenden Wäschewaschmlttel zur Verwendung in automatischen Wäschewaschmaschinen führt. Das Ausmaß der Schaumregulierung hängt von den gewählten Waschmittel-Tensiden ab. Zum Beispiel wird bei stark schäumenden Tensiden relativ gesehen mehr Schaumreguliermittel angewandt, um die gewünschte Schaumregulierung zu erreichen, als mit weniger schäumenden Tensiden. Im allgemeinen sollte eine ausreichende Menge Schaumunterdrücker in gering schäumenden Waschmittelzusammensetzungen eingebracht werden, so daß der Schaum, der sich wänrend des Waschzyklus einer automatischen Waschmaschine (d.h. bei der Bewegung des Waschmittels in wäßriger Lösung unter der gewünschten Waschtemperatur und Konzentrationsbedingungen) bildet, nicht 75% des leeren Volumens des Trommelraumes der Waschmaschine übersteigt, und vorzugsweise so, daß der Schaum 50% des leeren Raumes nicht übersteigt, wobei das Leervolumen als Differenz zwischen dem Gesamtvolumen des Trommelraumes und dem Volumen des Wassers plus der Wäsche bestimmt wird.
Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen werden im allgemeinen 0% bis 5% Schaumunterdrücker beinhalten. Wenn sie als Schaumunterdrücker angewandt werden, werden Monocarbonfettsäuren und Salze davon typischerweise in einer Menge von bis zu 5 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung vorliegen. Vorzugsweise werden 0,5% bis 3% des Fettsäuremonocarboxylat-Schaumunterdrückers angewandt. Silicon-Schaumunterdrücker werden typischerweise in einer Menge von bis 2,0 Gew.-% der Waschmittelzusammensetzung angewandt, obgleich höhere Mengen eingesetzt werden können. Diese obere Grenze ist naturgemäß praktisch, vornehmlich aufgrund des Wunsches, die Kosten zu minimieren und der Effektivität geringerer Mengen für die effektive Regulierung des Schäumens. Vorzugsweise werden 0,01 % bis 1 % Silicon-Schaumunterdrücker verwendet, stärker bevorzugt 0,25 % bis 0,5 %. Wie hier verwendet, schließen diese Gewichtsprozentangaben jedwedes Siliciumdioxid ein, welches in Kombination mit Polyorganosiloxan verwendet werden kann, sowie jedwede Hilfsstoffe, die verwendet werden können. Monostearylphosphate werden im allgemeinen in Mengen im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.- % der Zusammensetzung eingesetzt.
Kohlenwasserstoff-Schaumunterdrücker werden typischerweise in Mengen im Bereich von 0,01 % bis 5,0 % verwendet, obgleich höhere Mengenanteile eingesetzt werden können.

Andere Bestandteile

Eine große Vielzahl anderer Bestandteile, die in Wäschewaschmittelzusammensetzungen nützlich sind, können in die hierin beschreibenen Zusammensetzungen eingebracht sein, einschließlich anderer aktiver Bestandteile, Träger, Hydrotrope, Verarbeitungshilfsstoffe, Farbstoffe oder Pigmente, Autheller und Lösungsmittel für flüssige Formulierungen.
Flüssige Waschmittelzusammensetzungen können Wasser und andere Lösungsmittel als Träger enthalten. Primäre oder sekundäre Alkohole mit niedrigem Molekulargewicht, durch Methanol, Ethanol, Propanol und Isopropanol beispielhaft veranschaulicht, sind geeignet. Einwertige Alkohole sind für die Solubilisierung von Tensid bevorzugt, jedoch können auch Polyole, wie jene mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und 2 bis 6 Hydroxylgruppen (z. B. Propylenglykol, Ethylenglykol, Glycerin und 1,3-Propandiol) verwendet werden.
Die Waschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden bevorzugterweise so formuliert, daß während der Anwendung in wäßrigen Reinigungsvorgängen das Waschwasser einen pH-Wert zwischen 6,5 und 11, vorzugsweise zwischen 7,5 und 10,5 besitzen wird. Flüssige Produktformulierungen besitzen bevorzugterweise einen pH-Wert zwischen 7,5 und 9,5, weiter bevorzugt zwischen 7,5 und 9,0. Techniken zur Regulierung des pH-Wertes auf empfohlene Anwendungswerte schließen die Verwendung von Puffern, Alkali oder Säuren ein und sind dem Fachmann gut bekannt.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Waschmitteln, die anionische, nichtionische und/oder kationische Tenside und Polycarboxylatbuilder enthalten, bereit, indem in eine solche Zusammensetzung das oben beschriebene Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid eingebracht wird, so daß das Gewichtsverhältnis von Polycarboxylat zu dem Amidtensid 1:10 bis 10:1 beträgt.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Reinigung von Textilien bzw. Geweben bei Temperaturen von z.B. unter 50ºC, insbesondere unter 40ºC, mit einer Waschmittelzusammensetzung bereit, die das Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid, wie oben beschrieben, wahlfreie Waschhilfstenside, wahlfreie Waschhilfsbestandteile und ein Bleichmittel, wie oben beschrieben, enthält. Andere Substrate, wie Fasern, Textilien und harte Oberfiächen, können auch mit den Zusammensetzungen der Erfindung gereinigt werden.

Versuchsdurchführung

Diese veranschaulicht beispielhaft ein Verfahren zur Herstellung eines N-Methyl-1-desoxyglucityllauramid-Tensids für die hierin beschriebene Verwendung. Obgleich ein erfahrener Chemiker die Konfiguration der Gerätschaft verändern kann, umfaßt eine hier in geeigneter Weise verwendbare Gerätschaft einen 3 Liter großen Vierhals-Kolben, der mit einem Motor-getriebenen Paddelrührer und mit einem Thermometer mit einer zur Kontaktierung des Reaktionsmediums ausreichenden Länge ausgestattet ist. In die anderen 2 Hälse des Kolbens sind eine Stickstoffspülung und ein weiter Seitenarm (Vorsicht: ein weiter Seitenarm ist für den Fall einer sehr schnellen Methanolentwicklung wichtig) eingeführt, welcher mit einem effizienten Sammelkühler und einem Vakuumauslaß in Verbindung steht. Letzterer ist mit einer Stickstoffspülung und einer Vakuumanzeige und dann mit einer Wasserstrählpumpe und einer Kühlfalle verbunden. Ein 500-Watt- Heizmantel mit einem Regeltransformator zur Temperaturregulierung ("Variac") der zur Aufheizung der Reaktion verwendet wird, wird so auf einen "Laborboy" gestellt, daß er leicht angehoben oder abgesenkt werden kann, um so zusätzlich die Temperatur der Reaktion zu regulieren.
N-Methylglucamin (195 g, 1,0 Mol, Aldrich, M4700-0) und Methyllaurat (Procter & Gamble CE 1270, 220,9 g, 1,0 Mol) werden in einen Kolben gegeben. Die Fest/Flüssig-Mischung wird unter Rühren und einer Stickstoffspülung erhitzt, um eine Schmelze zu erhalten (etwa 25 Minuten). Nachdem die Schmelze eine Temperatur von 145ºC erreicht hatte, wurde ein Katalysator (wasserfreies pulvriges Natriumcarbonat, 10,5 g, 0,1 Mol, J.T. Baker) hinzugesetzt. Die Stickstoffspülung wurde zurückgedreht, und die Wasserstrahlpumpe und die Stickstoffentlüftung wurden so eingestellt, daß ein Vakuum von 0,17 bar (5 Inch Hg (5/31 atm)) entstand. Von nun an wurde die Reaktionstemperatur bei 150ºC gehalten, indem der Variac eingestellt und/oder der Mantel angehoben oder abgesenkt wurden.
Innerhalb von 7 Minuten traten erste Methanolbläschen am Meniskus der Reaktionsmischung auf Eine kräftige Reaktion folgte bald danach. Methanol wurde so lange abdestilliert, bis sich keiner mehr bildete. Das Vakuum wurde eingestellt, so daß es etwa 0,34 bar (10 Inch Hg (10/31 atm)) betrug. Das Vakuum wurde etwa wie folgt erhöht: 0,34 bei 3, 0,68 bei 7, 0,85 bei 10 (in bar bei Minuten) (10 bei 3, 20 bei 7, 25 bei 10 (in Inch Hg bei Minuten)). 11 Minuten nach dem Beginn der Methanolentwicklung wurden das Erhitzen und Rühren abgebrochen, zusammenfallend mit etwas Schaumentwicklung. Das Produkt wurde gekühlt und verfestigt.
Die folgenden Beispiele sind als beispielhafte Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung anzusehen und sollen nicht notwendigerweise den Umfang der Erfindung beschränken oder anderweitig einschränken, wobei der Umfang durch die nachfolgenden Ansprüche bestimmt wird.

Beispiele 1 - 13

Diese Beispiele zeigen Vollwaschmittelzusammensetzungen, die Polyhydroxyfettsäureamid und und bevorzugte Bleichsysteme enthalten.
Die Beispiele 1 und 2 sind 1-Becher-Zubereitungen für die bevorzugte Anwendung von etwa 1650 ppm, auf Gewichtsbasis bezüglich des Waschwassers, für Temperaturen unter etwa 50ºC. Die obenstehenden Beispiele werden durch Vereinigen der Basisgranulatbestandteile als Aufschlämmung und durch Sprühtrocknen bis zu etwa 4-8 % Restfeuchtigkeit hergestellt. Die verbleibenden trockenen Bestandteile werden in granulärer oder Pulver-Form dem sprühgetrockneten Granulat in einer Rotationsmischtrommel beigemischt, und die flüssigen Bestandteile (nichtionisches Tensid und Parfüm) werden aufgesprüht.
Das Beispiel 3 gibt beispielhaft verdichtete granuläre Waschmittelzusammensetzungen an, die vorzugsweise bei etwa 1200 ppm, Waschwasserbasis, verwendet werden und für Temperaturen von unter etwa 50ºC gedacht sind. Diese werden hergestellt, indem die Basisgranulatbestandteile aufgeschlämmt und sprühgetrocknet werden, die pulvrigen oder granulären Trockenmischstoffe zugemischt werden und die flüssigen Zumischbestandteile aufgesprüht werden.
* TMS/TDS bedeutet Tartratmonosuccinat/Tartratdisuccinat.
** Schaumunterdrücker-Flocken ist eine Siliciumdioxid/Siliconöl-Dispersion, eingekapselt in eine Matrix aus Polyethylenglykol (MG: 8000), etwa 5 % aktiver Schaumunterdrücker
Die Zusammensetzungen der Beispiele 4 und 5 stellen verdichtete granuläre Formulierungen da, die hergestellt werden, indem die Basisgranulatbestandteile aufgeschlämmt und sprühgetrocknet werden zu einer Feuchtigkeit von etwa 5 % und die zusätzlichen trockenen Bestandteile eingemischt werden. Die resultierende Mischung wird entstaubt durch Aufsprühen der flüssigen Bestandteile. Das Produkt ist für die Verwendung bei einer Konzentration von etwa 1000 ppm und Waschtemperaturen von weniger als etwa 30ºC gedacht.
Die Beispiele 6 und 7 zeigen granuläre Vollwaschmittelzusammensetzungen mit Standarddichte für Waschtemperaturen bevorzugt zwischen 50 und 95ºC bei Konzentrationen von etwa 8000 ppm auf Waschwasser-Gewichtsbasis. Die Zusammensetzungen werden durch Sprühtrocknen einer Aufschlämmung der Basisgranulatbestandteile zu 10-13 % Feuchtigkeit, Zusetzen weiterer trockener pulveriger Bestandteile, wie Bleichmittel, Aktivatoren und anderen Hilfstoffen, und Aufsprühen von Flüssigkeiten, wie Parfüm, nichtionische Stoffe oder Schaumunterdrücker- Flüssigkeiten, hergestellt.
Die Zusammensetzungen des Beispiels 8 wird bevorzugt bei Konzentrationen von etwa 6000 ppm auf Waschwasser-Gewichtsbasis bei einer Temperatur von vorzugsweise 50ºC bis 95ºC verwendet. Die Zusammensetzung kann hergestellt werden durch Aufschlämmen der Basisgranulatbestandteile und Sprühtrocknen zu etwa 9 % Feuchtigkeitsgehalt. Restliche trockene Bestandteile werden hinzugesetzt und in einer Rotationsmischtrommel gemischt, gefolgt von der Zugabe der letzten flüssigen Bestandteile durch Aufsprühung.

Beispiel 9

Ein alternatives Verfahren zur Herstellung der hier verwendeten Polyhydroxyfettsäureamide ist das folgende. Eine aus 84,87 g Fettsäuremethylester (Quelle: Procter & Gamble-Methylester CE1270), 75 g N-Methyl-D-glucamin (Quelle: Aldrich Chemical Company M4700-0), 1,04 g Natriummethoxid (Quelle: Mdrich Chemical Company 16.499-2) und 68,51 g Methylalkohol bestehende Reaktionsmischung wurde verwendet. Das Reaktionsgefäß umfaßt einen standardmäßigen Rückflußaufbau, in den ein Trockenrohr, ein Kühler und ein Rührstab eingepaßt waren. Bei dieser Vorgehensweise wurde das N-Methylglucamin mit Methanol unter Rühren und Argon kombinert, und das Erhitzen wurde unter guter Durchmischung begonnen (Rührstab; Rückfluß). Nach 15-20 Minuten, als die Lösung die gewünschte Temperatur erreicht hatte, wurden der Ester und der Natriummethoxid-Katalysator hinzugesetzt. Periodisch wurden Proben entnommen, um den Verlauf der Reaktion zu überwachen, aber es sollte angemerkt werden, daß die Lösung nach 63,5 Minuten vollständig klar war. Es wird angenommen, daß die Reaktion zu diesem Zeitpunkt tatsächlich fast vollständig abgeschlossen ist. Die Reaktionsmischung wurde 4 Stunden lang unter Rückfluß gehalten. Nach der Entfernung des Methanols wog das gewonnene Rohprodukt 156,16 g. Nach der Vakuumtrocknung und Reinigung ergab sich eine Gesamtausbeute von 106,92 g an gereinigtem Produkt. Allerdings werden die Prozentausbeuten nicht auf dieser Basis berechnet, da eine regelmäßige Probenentnahme während des Verlaufs der Reaktion eine Angabe der Prozentzahl der Gesamtausbeute bedeutungslos macht. Die Reaktion kann bei 80%igen und 90%igen Reaktantenkonzentrationen für Zeiträume bis zu 6 Stunden durchgeführt werden, um Produkte mit extrem kleiner Nebenproduktbildung zu erhalten.
Das folgende soll nicht die Erfindung beschränken, sondern ist einfach für eine weitere Erläuterung zusätzlicher Aspekte der Technologie gedacht, welche vom Formulator bei der Herstellung einer großen Vielzahl von Waschmittelzusannnensetzungen unter Verwendung der Polyhydroxyfettsäureamide in Betracht gezogen werden könnte.
Es ist leicht einzusehen, daß die Polyhydroxyfettsäureamide aufgrund ihrer Amidbindung unter stark basischen oder stark sauren Bedingungen eine gewisse Instabilität zeigen. Auch wenn eine gewisse Zersetzung toleriert werden kann, ist es bevorzugt, daß diese Materialien nicht einem pH oberhalb 11, vorzugsweise 10, noch einem pH unterhalb 3 für eine unpassend lange Zeitdauer ausgesetzt werden. Der pH des Endproduktes (Flüssigkeiten) liegt typischerweise bei 7,0 bis 9,0.
Bei der Herstellung der Polyhydroxyfettsäureamide wird es typischerweise notwendig sein, mindestens teilweise den zur Bildung der Amidbindung verwendeten basischen Katalysator zu neutralisieren. Wenn auch jede beliebige Säure für diesen Zweck eingesetzt werden kann, wird der Waschmittelhersteller erkennen, daß es eine einfache und bequeme Angelegenheit ist, eine Säure zu verwenden, welche ein Anion bereitstellt, das anderweitig in der endgültigen Waschmittelzusammensetzung brauchbar und wünschenswert ist. Zum Beispiel kann Zitronensäure für den Zweck der Neutralisierung verwendet werden, und dem resultierenden Citration (ca. 1%) kann es erlaubt werden, in einer ca. 40%igen Polyhydroxyfettsäureamidaufschlämmung zu verbleiben und in die späteren Herstellungsstufen des Waschmittelherstellungsgesamtverfahrens eingepumpt zu werden. Die Säureformen der Materialien wie Oxydisuccinat, Nitrilotriacetat, Ethylendiamintetraacetat, Tartrat/Succinat und dergleichen können in gleicher Weise verwendet werden.
Die von Kokosnußalkylfettsäuren (vorwiegend C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;) abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamide sind löslicher als ihre Talgalkylgegenstücke (vorwiegend C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;). Folglich sind die C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;- Materialien etwas leichter zu flüssigen Zusammensetzungen zu formulieren, und sie sind in Kaltwasserwäschebädem löslicher. Allerdings sind die C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Materialien ebenfalls ziemlich brauchbar, insbesondere unter den Umständen, bei denen warmes bis heißes Waschwasser verwendet wird. Tatsächlich können die C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Materialien bessere Waschmitteltenside sein als ihre C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Gegenstücke. Folglich kann der Formulator ein ausgewogenes Verhältnis zwischen der Leichtigkeit der Herstellung und dem Leistungsvermögen wünschen, wenn er ein bestimmtes Polyhydroxidfettsäureamid für die Anwendung in einer gegebenen Formulierung auswählt.
Es ist ebenfalls einzusehen, daß die Löslichkeit der Polyhydroxyfettsäureamide erhöht werden kann, indem Stellen der Ungesättigheit und/oder der Kettenverzweigung in dem Fettsäurerest vorliegen. Solche Materialien, wie die Polyhydroxyfettsäureamide, die von Ölsäure und Isostearinsäure abgeleitet sind, sind somit löslicher als ihre n-Alkyl-Gegenstücke.
Gleicherweise wird die Löslichkeit der aus Disacchariden, Trisacchariden etc. hergestellten Polyhydroxyfettsäureamide normalerweise größer sein als die Löslichkeit ihrer von Monosaccharid abgeleiteten Gegenstücke. Diese höhere Löslichkeit kann eine besondere Hilfe bei der Formulierung von flüssigen Zusammensetzungen sein. Außerdem scheinen die Polyhydroxyfettsäureamide, in denen die Polyhydroxygruppe von Maltose abgeleitet ist, besonders gut als Tenside zu füngieren, wenn sie in Kombination mit herkömmlichen Alkylbenzolsulfonat("LAS")-Tensiden verwendet werden. Obgleich man nicht durch eine Theorie gebunden sein möchte, scheint es, daß die Kombination von LAS mit den von höheren Sacchariden, wie Maltose, abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamiden eine beträchtliche und unerwartete Verminderung der Grenzflächenspannung in wäßrigen Medien verursacht, wodurch das Netto-Waschvermögen erhöht wird. (Die Herstellung eines von Maltose abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamids ist nachfolgend beschrieben.)
Die Polyhydroxyfettsäureamide können nicht nur aus den gereinigten Zuckern, sondern auch aus hydrolysierter Stärke, z. B. Maisstärke, Kartoffelstärke oder jeder beliebigen anderen gangigen, von Pflanzen abgeleiteten Stärke, welche das vom Formulator gewünschte Mono-, Di-, etc. -saccharid enthalten, hergestellt werden. Dies ist vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen von besonderer Bedeutung. Solcher Stärkezuckersirup aus Mais mit "hohem Glucosegehalt", Stärkezuckersirup aus Mais mit "hohem Maltosegehalt" etc. kann auf einfache Weise und wirtschaftlich eingesetzt werden. Entlignifizierte, hydrolysierte Zellulosepulpe kann ebenfalls eine Rohmaterialquelle für die Polyhydroxyfettsäureamide darstellen.
Wie oben angemerkt, sind von den höheren Sacchariden, wie Maltose, Lactose etc., abgeleitete Polyhydroxyfettsäureamide löslicher als ihre Glucosegegenstücke. Außerdem scheint es, daß die stärker löslichen Polyhydroxyfettsäureamide helfen können, ihre weniger löslichen Gegenstücke in unterschiedlichen Ausmaßen aufzulösen. Demnach könnte der Formulator sich für die Verwendung z.B. eines einen Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Glucosegehalt enthaltenden Rohmaterials entscheiden, anstatt einen Sirup zu wählen, der eine kleine Menge Maltose enthält (z.B. 1% oder mehr). Die resultierende Mischung aus Polyhydroxyfettsäuren wird im allgemeinen stärker bevorzugte Löslichkeitseigenschaften über einen breiteren Temperatur- und Konzentrationsbereich zeigen, als es "reines" von Glucose abgeleitetes Polyhydroxyfettsäureamid tun würde. In Ergänzung zu gewissen wirtschaftlichen Vorteilen der Verwendung von Zuckermischungen anstatt von reinen Zuckerreaktanten können die aus gemischten Zuckern hergestellten Polyhydroxyfettsäureamide somit ausgesprochen deutliche Vorteile bezüglich des Leistungsvermögens und/oder der Leichtigkeit, sie zu formulieren, bieten. In einigen Fällen kann allerdings ein Verlust der Fettentfernungsleistung (Geschirrwäsche) bei Fettsäuremaltamidanteilen von über 25% und ein Verlust beim Schäumungsvermögen über 33% festgestellt werden (wobei die Prozentangaben die Prozentanteile des von Maltamid abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamids gegenüber dem aus Glucose abgeleiteten Polyhydroxyfettsäureamid in der Mischung darstellen). Dies kann, in Abhängigkeit von der Kettenlänge des Fettsäurerests, etwas schwanken. Üblicherweise wird dann der Formulator, der sich für die Verwendung solcher Mischungen entschieden hat, es als vorteilhaft empfinden, Polyhydroxyfettsäureamidmischungen auszuwählen, welche Verhältnisse von Monosacchariden (z. B. Glucose) zu Di- und höheren Sacchariden (z.B. Maltose) von 4:1 bis 99:1 enthalten.
Die Herstellung von bevorzugten, nicht-cyclischen Polyhydroxyfettsäureamiden aus Fettestern und N-Alkylpolyolen kann in alkoholischen Lösungsmitteln bei Temperaturen von 30ºC - 90ºC, vorzugsweise von 50ºC - 80ºC, durchgeführt werden. Es wurde nun festgestellt, daß es für den Formulator von z. B. flüssigen Waschmitteln günstig sein kann, solche Verfahren in 1,2-Propylenglykol-Lösungsmittel durchzuführen, da das Glykol-Lösungsmittel nicht vollständig aus dem Reaktionsprodukt entfernt werden muß, vor Anwendung in der endgültigen Waschmittelformulierung. In gleicher Weise kann der Formulator von z.B. festen, typischerweise granulären Waschmittelzusammensetzungen es als günstig empfinden, das Verfahren bei 30ºC bis 90ºC in Lösungsmitteln ablaufen zu lassen, welche ethoxylierte Alkohole, wie die ethoxylierten (EO 3-8) C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkohole, wie die als NEODOL 23 EO6,5 (Shell) erhältlichen, enthalten. Wenn solche Ethoxylate verwendet werden, ist es bevorzugt, daß sie keine wesentlichen Mengen an nichtethoxyliertem Alkohol enthalten und am stärsten bevorzugt, daß sie keine wesentlichen Mengen an monoethoxyliertem Alkohol enthalten ("T"-Bezeichnung).
Während die Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden per se keinen Teil der Erfindung bilden, kann der Formulator ebenfalls anderen Verfahren zur Synthese von Polyhydroxyfettsäureamiden, wie sie nachfolgend beschrieben sind, Beachtung schenken.
Üblicherweise wird die Reaktionssequenz bei der Herstellung im industriellen Maßstab von bevorzugten acyclischen Polyhydroxyfettsäureamiden folgendes umfassen:
Stufe 1: Die Herstellung des N-Alkylpolyhydroxyaminderivats aus dem gewünschten Zucker oder der Zuckermischung durch Bildung eines Addukts des N-Alkylamins und des Zuckers, gefolgt von der Reaktion mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators; gefolgt von Stufe 2: das Umsetzen des vorgenannten Polyhydroxyamins mit vorzugsweise einem Fettester unter Bildung einer Amidbindung. Obgleich eine Vielzahl von in Stufe 2 der Reaktionssequenz verwendbaren N-Alkylpolyhydroxyaminen durch vielerlei Verfahren des Stands der Technik hergestellt werden können, ist das folgende Verfahren günstig, und es verwendet wirtschaftlichen Zuckersirup als Rohmaterial ein. Es versteht sich, daß zum Erhalt von besten Ergebnissen bei der Verwendung solcher roher Sirupmaterialien, der Hersteller Sirupe auswählen sollte, die in der Farbe hell sind oder vorzugsweise fast farblos sind ("wasserklar").

Herstellung von N-Alkylpolyhydroxyamin aus von Pflanzen abgeleitetem Zuckersirup

I. Adduktbildung:

Im folgenden wird ein Standardverfahren beschrieben, bei dem 420 g einer etwa 55%igen Glucoselösung (Stärkezuckersirup aus Mais: etwa 231 g Glucose, etwa 1,28 Mol) mit einer Gardner-Farbzahl von weniger als 1 mit etwa 119 g einer etwa 50%igen wäßrigen Methylaminlösung (59,5 g Methylamin, 1,92 Mol) umgesetzt wird. Die Methylamin(MMA)- Lösung wird mit N&sub2; gespült und abgedeckt und etwa auf 10ºC oder weniger abgekühlt. Der Stärkezuckersirup aus Mais wird mit N&sub2; gespült und abgedeckt bei einer Temperatur von 10 - 20ºC. Der Stärkezuckersirup aus Mais wird langsam der MMA-Lösung bei der angegebenen Reaktionstemperatur, wie gezeigt, zugesetzt. Die Gardner-Farbzahl wird zu den ungefähren in Minuten angegebenen Zeiten bestimmt. Tabelle 1
Wie aus den obenstehenden Daten ersichtlich ist, verschlechtert sich die Gardner-Farbzahl für das Addukt mit Zunahme der Temperatur auf über etwa 30ºC, und bei etwa 50ºC beträgt die Zeitspanne, in der das Addukt eine Gardner-Farbzahl unterhalb von 7 besitzt, nur etwa 30 Minuten. Für eine längere Reaktion und/oder längere Haltezeiten sollte die Temperatur weniger als etwa 20ºC betragen. Die Gardner-Farbzahl sollte weniger als etwa 7, und für ein Glucamin guter Farbe vorzugsweise weniger als etwa 4 betragen.
Wenn man geringere Temperaturen für die Bildung des Addukts verwendet, wird die Zeit zum Erreichen der Konzentration des Addukts, die vorliegt, wenn sich das Gleichgewicht im wesentlichen eingestellt hat, durch die Verwendung höherer Verhältnisse von Amin zu Zucker verkürzt. Bei dem festgestellten 1,5:1 Molverhältnis von Amin zu Zucker wird das Gleichgewicht in etwa 2 Stunden bei einer Reaktionstemperatur von etwa 30ºC erreicht. Bei einem 1,2:1 - Molverhältnis beträgt die Zeit mindestens etwa 3 Stunden unter den gleichen Bedingungen. Zum Erhalt einer guten Farbe werden die Kombination des Amin:Zucker-Verhältnisses, die Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit so gewahlt, daß eine wesentliche Umwandlung beim Gleichgewicht vorliegt, z.B. mehr als 90 %, vorzugsweise mehr als 95 %, noch stärker bevorzugt mehr als 99 %, bezogen auf den Zucker, und daß eine Farbe für das Addukt erhalten wird, die unter 7, vorzugsweise unter 4, und noch stärker bevorzugt unter 1, liegt.
Unter Anwendung des obenstehenden Verfahrens bei einer Reaktionstemperatur von weniger als etwa 20ºC und von Stärkezuckersirupen mit unterschiedlichen Gardner-Farbzahlen, wie angegeben, ist die MMA-Addukt-Farbe (nachdem im wesentlichen das Gleichgewicht in mindestens etwa 2 Stunden erreicht worden ist) wie folgend angegeben: Tabelle 2
Wie aus obenstehendem ersichtlich ist, muß das Ausgangszuckermaterial wirklich fast farblos sein, um in beständiger Weise zu einem Addukt zu führen, das annehmbar ist. Wenn der Zucker eine Gardner-Farbzahl von etwa 1 besitzt, ist das Addukt manchmal annehmbar und manchmal nicht. Wenn die Gardner-Farbzahl oberhalb von 1 liegt, ist das resultierende Addukt nicht annehmbar. Je besser die ursprüngliche Farbzahl des Zuckers, desto besser ist die Farbzahl des Adduktes.

II. Wasserstoffreaktion:

Das obenstehende Addukt mit einer Gardner-Farbzahl von 1 oder weniger wird gemäß dem folgenden Verfahren hydriert.
Etwa 539 g des Adduktes in Wasser und etwa 23,1 g United Catalyst G49B-Ni-Katalysator werden einem 1 Liter großen Autoklaven hinzugesetzt und zweimal mit 13,8 bar Überdruck (200 psig) H&sub2; bei etwa 20ºC gespült. Der H&sub2;-Druck wird auf etwa 96,6 bar (1400 psi) erhöht, und die Temperatur wird auf etwa 50ºC erhöht. Dann wid der Druck auf etwa 110,4 bar (1600 psig) angehoben und die Temperatur etwa 3 Stunden lang bei 50 - 55ºC gehalten. Zu diesem Zeitpunkt ist das Produkt zu etwa 95 % hydriert. Dann wird die Temperatur auf etwa 85ºC für einen Zeitraum von etwa 30 Minuten erhöht, und die Reaktionsmischung wird dekantiert und der Katalysator abfiltriert. Das Produkt besteht zu etwa 95 % aus N-Methylglucamin, einem weißen Pulver, nach der Entfernung von Wasser und MMA durch Verdampfung.
Das obenstehende Verfahren wird mit etwa 23,1 g Raney-Ni-Katalysator mit den folgenden Änderungen wiederholt. Der Katalysator wird dreimal gewaschen, und der Reaktor wird mit dem Katalysator in dem Reaktor zweimal mit 13,8 bar Überdruck (200 psig) H&sub2; gespült. Dann wird der Reaktor mit H&sub2; bei 110,4 bar (1600 psig) zwei Stunden lang unter Druck gesetzt, und der Druck wird innerhalb von einer Stunde aufgehoben und der Reaktor dann erneut auf 110,4 bar Überdruck (1600 psig) unter Druck gesetzt. Dann wird das Addukt in den Reaktor gepumpt, welcher sich bei 13,8 bar Überdruck (200 psig) und 20ºC befindet, und der Reaktor wird wie obenstehend mit 13,8 bar Überdruck (200 psig) H&sub2; etc. gespült.
Das resultierende Produkt besitzt in jedem Fall mehr als etwa 95 % an N-Methylglucamin, besitzt weniger als etwa 10 ppm Ni, bezogen auf das Glucamin, und besitzt eine Lösungs-Farbzahl von weniger als etwa 2 nach Gardner
Das rohe N-Methylglucamin ist bis etwa 140ºC für eine kurze Expositionszeit farbstabil.
Es ist wichtig, ein gutes Addukt zu haben, das einen geringen Zuckergehalt (weniger als etwa 5 %, vorzugsweise weniger als etwa 1%) und eine gute Farbzahl besitzt (nach Gardner weniger als etwa 7, vorzugsweise weniger als etwa 4, weiter bevorzugt weniger als etwa 1).
Bei einer anderen Umsetzung wird das Addukt hergestellt, indem von etwa 159 g an etwa 50 % Methylamin in Wasser ausgegangen wird, welches mit N&sub2; bei 10 - 20ºC gespült und abgedeckt wird. Etwa 330 g von etwa 70 % Stärkezuckersirup aus Mais (fast wasserweiß) werden bei etwa 50ºC mit N&sub2; entgast und langsam der Methylaminlösung bei einer Temperatur von weniger als etwa 20ºC hinzugesetzt. Die Lösung wird etwa 30 Minuten lang gemischt, wodurch etwa 95% Addukt erhalten werden, das sich als sehr schwach gelbe Lösung zeigt.
Etwa 190 g des Adduktes in Wasser und etwa 9 g des "United Catalyst G498 Ni"-Katalysators werden in einen 200 ml großen Autoklaven gefüllt und dreimal mit H&sub2; bei etwa 20ºC gespült. Der H&sub2;-Druck wird auf etwa 13,8 bar (200 psi) erhöht, und die Temperatur wird auf etwa 50ºC angehoben. Der Druck wird auf 17,2 bar (250 psi) gesteigert und die Temperatur auf 50 bis 55ºC etwa 3 Stunden lang gehalten. Das Produkt, welches zu diesem Zeitpunkt zu etwa 95 % hydriert ist, wird dann etwa 30 Minuten lang auf eine Temperatur von etwa 85ºC gebracht, und nach der Entfernung von Wasser und einer Verdamptung ergibt sich ein Produkt, ein weißes Pulver, das zu etwa 95% aus N-Methylglucamin besteht.
Es ist ebenfalls wichtig, den Kontakt zwischen dem Addukt und dem Katalysator zu minimieren, wenn der H&sub2;-Druck geringer als etwa 69 bar Überdruck (1000 psig) ist, um den Ni-Gehalt in dem Glucamin zu verringern. Der Nickelgehalt in dem N-Methylglucamin beträgt in dieser Reaktion etwa 100 ppm im Vergleich zu dem Wert von weniger als 10 ppm bei der vorausgehenden Reaktion.
Die folgenden Reaktionen mit H&sub2; werden zum direkten Vergleich der Auswirkungen der Reaktionstemperatur durchgeführt.
Ein 200 ml großer Autoklavenreaktor wird unter Befolgung der typischen Arbeitsschritte, die den obenstehend beschriebenen ähnlich sind, verwendet, um ein Addukt herzustellen und die Wasserstofireaktion bei verschiedenen Temperaturen durchzuführen.
Das zur Herstellung von Glucamin verwendete Addukt wird hergestellt, indem etwa 420 g einer etwa 55%igen Glucose(Stärkezuckersirup aus Mais)-Lösung (231 g Glucose, 1,28 Mol) (die Lösung wird hergestellt, indem der Stärkezuckersirup aus Mais 99DE von Cargill verwendet wird, wobei die Lösung eine Gardner-Farbzahl von weniger als 1 besitzt) mit etwa 119 g 50% Methylamin (59,5 g MMA; 1,92 Mol) (von Air Products) vereinigt werden.
Das Reaktionsprotokoll ist wie folgt:
1. Gebe etwa 119 g der 50%igen Methylaminiösung in einen mit N&sub2; gespülten Reaktor, decke ab mit N&sub2;, und kühle auf weniger als etwa 10ºC herunter.
2. Entgase und/oder spüle die 55%ige Stärkezuckersiruplösung aus Mais bei 10 - 20ºC mit N&sub2;, um Sauerstoff aus der Lösung zu entfernen.
3. Gebe langsam die Lösung des Stärkezuckersirups aus Mais zu der Methylaminlösung und halte die Temperatur unterhalb etwa 20ºC.
4. Sobald die gesamte Lösung des Stärkezuckersirups aus Mais hinzugesetzt ist, rühre bzw. schüttle etwa 1 bis 2 Stunden lang.
Das Addukt wird direkt nach dessen Herstellung in der Wasserstoffreaktion eingesetzt, oder es wird bei niedriger Temperatur gelagert, um einen weiteren Abbau zu verhindern.
Die Wasserstofireaktionen mit dem Glucaminaddukt sind wie folgt:
1. Gebe etwa 134 g Addukt (die Gardner-Farbzahl liegt unterhalb von etwa 1) und etwa 5,8 g G49B Ni in einen 200 ml großen Autoklaven.
2. Spüle die Reaktionsmischung mit H&sub2; von etwa 13,8 bar (200 psi) zweimal bei 20 - 30ºC.
3. Setze den Druck mit H&sub2; auf etwa 27,6 bar (400 psi) und erhöhe die Temperatur auf etwa 50ºC.
4. Erhöhe den Druck auf etwa 34,5 bar (500 psi) und betreibe die Reaktion etwa 3 Stunden lang. Halte die Temperatur bei 50 - 55ºC. Entnehme Probe 1.
5. Erhöhe die Temperatur auf etwa 85ºC für etwa 30 Minuten.
6. Dekantiere und filtriere den Ni-Katalysator ab. Entnehme Probe 2.
Bedingungen für die Umsetzungen bei konstanter Temperatur:
1. Gebe etwa 134 g Addukt und etwa 5,8 g G49B-Ni in einen 200 ml großen Autoklaven.
2. Spüle zweimal mit H&sub2; von etwa 13,8 bar (200 psi) bei niedriger Temperatur.
3. Erzeuge einen Druck mit H&sub2; von etwa 27,6 bar (400 psi) und erhöhe die Temperatur auf etwa 50ºC.
4. Erhöhe den Druck auf etwa 34,5 bar (500 psi), betreibe die Reaktion etwa 3,5 Stunden lang. Halte die Temperatur auf der angegebenen Temperatur.
5. Dekantiere und filtriere den Ni-Katalysator ab. Probe 3 ist für 50-55ºC, Probe 4 ist für etwa 75ºC und Probe 5 ist für etwa 85ºC (die Reaktionszeit für etwa 85ºC beträgt etwa 45 Minuten).
Alle Ansätze führen zu ähnlicher Reinheit von N-Methylglucamin (etwa 94%); die Gardner- Farbzänlen der Ansätze sind direkt nach der Reaktion gleich, jedoch ergibt nur die 2-Stufen- Wärmebehandlung eine gute Farbstabilität; und der 85ºC-Ansatz ergibt direkt nach der Reaktion eine Farbzahl im Grenzbereich.

Beispiel 10

Die Herstellung des Talg(gehärtet)-Fettsäureamids von N-Methylmaltamin zur Verwendung bei den erfindungsgemäßen Waschmittelzusammensetzungen ist wie folgt:
Stufe 1 - Reaktanten: Maltosemonohydrat (Aldrich, Charge 01318KW); Methylamin (40 Gew.-% in Wasser) (Aldrich, Charge 03325TM); Raney-Nickel, 50%ige Aufschlämmung (UAD 52-73D, Aldrich, Charge 12921LW).
Die Reaktanten werden in ein Glasbehältnis gefüllt (250 g Maltose, 428 g Methylaminlösung, 100 g Katalysatoraufschlämmung - 50 g Raney-Ni) und in einen 3 Liter großen Schüttelautoklaven gestellt, welcher mit Stickstoff 103,5 bar Überdruck (3 x 500 psig) und Wasserstoff 69 bar Überdruck (2 x 500 psig) gespült und unter H&sub2; bei Raumtemperatur wänrend eines Wochenendes bei Temperaturen im Bereich von 28-50ºC geschüttelt wurde. Die rohe Reaktionsmischung wurde zweimal durch einen Glasmikrofaserfilter mit einem Silicagelstopfen vakuumfiltriert. Das Filtrat wurde zu einem viskosen Material aufkonzentriert. Die letzten Spuren an Wasser wurden azeotropisch abdestilliert, indem das Material in Methanol aufgelöst und dann das Methanollwasser- Gemisch mit einem Rotationsverdampfer entfernt wurde. Zuletzt wurde unter Hochvakuum getrocknet. Das Rohprodukt wurde in unter Rückfluß stehendem Methanol gelöst, filtriert, zur Umkristallisation gekühlt, filtriert, und der Filterkuchen wurde unter Vakuum bei 35ºC getrocknet. Dies ist Fraktion # 1. Das Filtrat wurde bis zum Entstehen eines Niederschlags konzentriert und in einem Kühlschrank über Nacht gelagert. Der Feststoff wurde filtriert und unter Vakuum getrocknet. Dies ist Fraktion # 2. Das Filtrat wurde erneut auf die Hälfte seines Volumens konzentriert, und eine Umkristallisation wurde durchgeführt. Es bildete sich nur wenig Niederschlag. Eine geringe Menge an Ethanol wurde hinzugesetzt, und die Lösung wurde über das Wochenende im Kühlschrank belassen Das feste Material wurde filtriert und unter Vakuum getrocknet. Die vereinigten Feststoffe enthielten N-Methylmaltamin, welches in Stufe 2 der Gesamtsynthese verwendet wurde.
Stufe 2 - Reaktanten: N-Methylmaltamin (von Stufe 1); Talg(gehärtet)-Methylester; Natriummethoxid (25% in Methanol); absoluter Methanol (Lösungsmittel); Molverhältnis von Amin:Ester 1:1; anfängliche Katalysatormenge 10 Mol-% (w/r Maltamin), gesteigert auf 20 Mol-%; Lösungsmittelmenge 50% (Gew.).
In einer versiegelten Flasche wurden 20,36 g Talgmethylester auf seinen Schmelzpunkt erhitzt (Wasserbad) und in einen 250 ml großen Dreihals-Rundbodenkolben mit mechanischem Rührsystem gefüllt. Der Kolben wurde auf ca. 70ºC erhitzt, um einer Verfestigung des Esters vorzubeugen. Gesondert wurden 25,0 g N-Methylmaltamin mit 45,36 g Methanol vereinigt, und die resultierende Aufschlämmung wurde dem Talgester unter gutem Mischen hinzugesetzt. 1,51 g an 25% Natriummethoxid in Methanol wurde hinzugesetzt. Nach 4 Stunden war die Reaktionsmischung noch nicht klar, so daß zusätzlich 10 Mol-% an Katalysator (bis zu einer Gesamtmenge von 20 Mol-%) hinzugegeben wurden, und die Reaktion wurde über Nacht (ca. 68ºC) fortgesetzt, wonach die Mischung klar war. Dann wurde der Reaktionskolben für die Destillation abgeändert. Man erhöhte die Temperatur auf 110ºC. Die Destillation bei atmosphärischem Druck setzte man 60 Minuten lang fort. Dann begann man mit einer Hochvakuumdestillation und setzte sie 14 Minuten lang fort, wonach das Produkt sehr dick war. Das Produkt wurde in dem Reaktionskolben 60 Minuten lang bei 110ºC (externe Temperatur) gehalten. Dann wurde das Produkt vom Kolben abgekratzt und in Ethylether über das Wochenende trituriert. Der Ether wurde in einem Rotationsverdampfer entfernt und das Produkt über Nacht in einem Ofen gelagert und zu einem Pulver gemahlen. Verbliebenes N-Methylmaltamin wurde aus dem Produkt unter Verwendung von Silicagel entfernt. Eine Silicagelaufschlämmung in 100% Methanol wurde in einen Trichter gegeben und mehrere Male mit 100% Methanol gewaschen. Eine konzentrierte Probe des Produktes (20 g in 100 ml 100% Methanol) wurde auf das Silicagel gegeben und mehrere Male unter Anwendung von Vakuum und mehreren Methanolwaschungen eluiert. Das gesammelte Eluat wurde bis zur Trockenheit eingedampft (Rotationsverdampfer). Verbliebener Talgester wurde mittels Trituration in Ethylacetat über Nacht entfernt, gefolgt von einer Filtration. Der Filterkuchen wurde vakuumgetrocknet. Das Produkt war Talgalkyl-N-methylmaltamid.
Bei einem alternativen Weg kann Stufe 1 der vorangegangenen Reaktionssequenz unter Verwendung eines im Handel erhältlichen Stärkezuckersirups aus Mais, der Glucose oder Mischungen aus Glucose und üblicherweise 5% oder mehr Maltose enthält, durchgeführt werden. Die resultierenden Polyhydroxyfettsäureamide und Mischungen können in jeder beliebigen hier besprochenen Waschmittelzusammensetzung verwendet werden.
Ein anderer Betriebsweg ist der, daß Stufe 2 der vorgenannten Reaktionssequenz in 1,2-Propylenglykol oder NEODOL durchgeführt werden kann. Nach fteiem Belieben des Formulators muß das Propylenglykol oder NEODOL nicht aus dem Reaktionsprodukt vor seiner Verwendung zur Formulierung von Waschmittelzusammensetzungen entfernt werden. Erneut kann nach Gutdünken des Formulators der Methoxidkatalysator durch Citronensäure neutralisiert werden, um Natriumcitrat zu erhalten, welches in dem Polyhydroxyfettsäureamid verbleiben kann.
In Abhängigkeit von den Wünschen des Formulators, können die hier beschriebenen Zusammensetzungen mehr oder weniger verschiedene Schaumreguliermittel enthalten. Typischerweise ist für das Geschirrspülen ein starkes Schäumen wünschenswert, so daß kein Schäumungsreguliermittel gebraucht wird. Für das Wäschewaschen in Frontlader-Waschmaschinen kann eine gewisse Regulierung des Schäumens wünschenswert sein, und für Frontlader mag ein beträchtliches Ausmaß an Schäumungsregulierung zu bevorzugen sein. Eine große Vielzahl von Schäumungsreguliermitteln sind im Fachbereich bekannt und können routinemäßig für die Verwendung hierin gewahlt werden. Tatsächlich wird die Auswahl des Schäumungsreguliermittels oder der Mischungen der Schäumungsreguliermittel für jedwede spezielle Waschmittelzusammensetzung nicht nur von der Gegenwart und der Menge des darin verwendeten Polyhydroxyfettsäureamids abhängen, sondern auch von den anderen in der Formulierung vorliegenden Tensiden. Allerdings erscheint es bezüglich der Verwendung mit Polyhydroxyfettsäureamiden, daß Schäumungsreguliermittel auf Silicon-Basis verschiedener Typen effizienter sind (d.h. geringere Mengen können verwendet werden), als verschiedene andere Typen von Schäumungsreguliermitteln. Silicon-Schäumungsreguliermittel, welche als X2-3419 und Q2-3302 (Dow Corning) zur Verfügung stehen, sind besonders brauchbar.
Der Formulator von Wäschewaschmittelzusammensetzungen, welche vorteilhafterweise Schmutzabweisungsmittel enthalten können, kann aus einer Vielzahl von bekannten Materialien auswählen (siehe z.B. die US-Patente 3962152, 4116885, 4238531, 4702857, 4721580 und 4877896). Zusätzliche hier verwendbare Schmutzabweisungsmaterialien schließen das nichtionische oligomere Veresterungsprodukt einer Reaktionsmischung ein, die eine Quelle von C&sub1;-C&sub4;-Alkoxy-terminalen Polyethoxyeinheiten (z.B. CH&sub3;[OCH&sub2;CH&sub2;]&sub1;&sub6;OH), eine Quelle von Terephthaloyleinheiten (z.B. Dimethylterephthalat); eine Quelle von Poly(oxyethylen)oxyeinheiten (z.B. Polyethylenglykol 1500); eine Quelle von Oxyiso-propylenoxyeinheiten (z.B. 1,2-Propylenglykol); und eine Quelle von Oxyethylenoxyeinheiten (z. B. Ethylenglykol) umfaßt, insbesondere wenn das Molverhältnis der Oxyethylenoxyeinheiten zu den Oxyisopropylenoxyeinheiten mindestens 0,5:1 beträgt. Solche nichtionischen Schmutzabweisungsmittel besitzen die allgemeine Formel
worin R¹ ein niederes Alkyl (z. B. C&sub1;-C&sub4;) ist, insbesondere Methyl; x und y jeweils für eine ganze Zahl von 6 bis 100 stehen; m eine ganze Zahl von 0,75 bis 30 bedeutet; n eine ganze Zahl von 0,25 bis 20 bedeutet; und R² eine Mischung von sowohl H als auch CH&sub3; ist, um ein Molverhältnis von Oxyethylenoxy:Oxyisopropylenoxy von mindestens 0,5:1 bereitzustellen.
Ein anderer bevorzugter Typ an Schmutzabweisungsmitteln, der hierin brauchbar ist, ist der im U.S.-Patent 4 877 896 beschriebene allgemeine anionische Typ, jedoch mit der Bedingung, daß solche Mittel im wesentlichen frei von Monomeren des HOROH-Typs sind, worin R Propylen oder ein höheres Alkyl ist. Somit können die Schmutzabweisungsmittel des U.S.-Patents 4 877 896 z.B. das Reaktionsprodukt von Dimethylterephthalat, Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol und 3-Natriumsulfobenzoesäure umfassen, wohingegen diese zusätzlichen Schmutzabweisungsmittel z.B. das Reaktionsprodukt von Dimethylterephthalat, Ethylenglykol, 5-Natriumsulfoisophthalat und 3-Natriumsulfobenzoesäure umfassen können. Solche Mittel sind für die Verwendung in körnchenförmigen Wäschewaschmitteln bevorzugt.
Eine Vielzahl von Persauerstofibleichmitteln sind - kommerziell - verfügbar und können hierin verwendet werden, aber von diesen ist Percarbonat günstig und wirtschaftlich. Somit können die hier vorgestellten Zusammensetzungen ein festes Percarbonatbleichmittel normalerweise in Form des Natriumsalzes enthalten, das in einer Menge von 3 bis 20 Gew.-%, weiter bevorzugt von 5 bis 18 Gew.-%, und am meisten bevorzugt von 8 bis 15 Gew.-% der Zusammensetzung eingebracht wird.
Natriumpercarbonat ist eine Additionsverbindung einer 2 Na&sub2;CO&sub3; 3 H&sub2;O&sub2; entsprechenden Formel und ist im Handel als kristalliner Feststoff erhältlich. Das meiste im Handel erhältliche Material schließt eine geringe Menge an einem Schwermetallsequestrierungsmittel, wie EDTA, 1- Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure (HEDP) oder ein Aminophosphonat ein, das wänrend des Herstellungsverfahrens eingebracht wird. Für die hier vorliegende Verwendung kann das Percarbonat in die Waschmittelzusammensetzungen ohne zusätzlichen Schutz eingebracht werden, aber bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung verwenden eine stabile Form des Materials (FMC). Obgleich eine Vielzahl von Beschichtungen verwendet werden kann, ist die wirtschattlichste Natriumsilicat mit einem SiO&sub2;:Na&sub2;O-Verhältnis von 1,6:1 bis 2,8:1, vorzugsweise 2,0:1, das als eine wäßrige Lösung aufgetragen und getrocknet wird, um einen Anteil von 2% bis 10% (normalerweise 3% bis 5%) Silicatfeststoff, bezogen auf das Gewicht des Percarbonats, zu erhalten. Magnesiumsilicat kann ebenfalls verwendet werden, und ein Chelatisierungsmittel, wie eines der oben erwähnten, kann ebenfalls in die Beschichtung eingebracht werden.
Die Teilchengröße des kristallinen Percarbonats liegt im Bereich von 350 Mikrometern bis 450 Mikrometern mit einem Durchschnitt von etwa 400 Mikrometern. Wenn sie beschichtet sind, besitzen die Kristalle eine Größe im Bereich von 400 bis 600 Mikrometern.
Obgleich die in dem Natriumcarbonat, das zur Herstellung des Percarbonats verwendet wird, vorliegenden Schwermetalle durch das Einbringen der Sequestrierungsmittel in die Reaktionsmischung reguliert werden können, muß das Percarbonat noch vor Schwermetallen geschützt werden, die als Verunreinigungen in anderen Bestandteilen des Produktes vorliegen. Es wurde festgestellt, daß die Gesamtmenge an Eisen-, Kupfer- und Manganionen in dem Produkt 25 ppm nicht überschreiten sollte und vorzugsweise geringer als 20 ppm sein sollte, um einen nicht annehmbaren nachteiligen Effekt auf die Percarbonatstabilität zu vermeiden.

Beispiel 11

Eine granuläre Wäschewaschmittelzusammensetzung, die für die Verwendung bei den verhältnismäßig hohen Konzentrationen, die bei automatischen Frontlader-Waschmaschinen insbesondere in Europa üblich sind, und über einen breiten Bereich von Temperaturen geeignet ist, ist wie nachstehend aufgeführt.
¹ SOKALAN ist von Hoechst erhältliches Natriumpoly-acrylat/maleat.
² Monsanto-Marke von Pentaphosphonmethyldiethylentriamin.
³ Von Ciba Geigy erhältlicher optischer Aufheller.
&sup4; Unter dem Warenzeichen FINNFIX erhältlich von Metasaliton.
&sup5; LIPOLASE- lipolytisches Enzym von NOVO.
&sup6; SAVINASE- Proteaseenzym von NOVO.
&sup7; X2-3419 ist ein Silicon-Schaumunterdrücker, der von Dow Corning erhältlich ist.
Das Verfahren zur Herstellung des Granulats umfaßt verschiedentliches Turm-Trocknen, Agglomeration, Trocken-Zugaben etc, wie folgend. Die Prozentsätze beziehen sich auf die fertige Zusammensetzung.

A. Seifenmischer-behandelt und durch den Turm geblasen

Unter Verwendung von Standardtechniken werden die folgenden Komponenten seifenvermischt und Turm-getrocknet.
SOKOLAN CP5 3,52%
DEQUEST 2066 0,45 %
TINOPAL DMS 0,28 %
Magnesiumsulfat 0,49 %
ZEOLITH A, wasserfrei 7,1 %
CMC 0,47%

B. Tensidagglomerate

B 1 Agglomeration des Natriumsalzes von Talgalkylsulfat- und des Natriumsalzes von C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;- EO(3)Sulfat-Pasten

Eine zu 50 % wirksame Paste von Talgalkylsulfat und eine 70 % Paste von C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-EO(3)Sulfat werden mit Zeolith A und Natriumcarbonat gemäß der folgenden Formel agglomeriert (im Hinblick auf die Waschmittelformulierung nach dem Trocknen des Agglomerats).
Talgalkylsulfat 2,82 %
C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3)Sulfat 1,18 %
Zeolith A 5,3 %
Natriumcarbonat 4,5 %

B2. Agglomerat von C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfat, C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkylethoxysulfat. DOBANOL C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;- EO(3) und C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamid

Das nichtionische C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Glucoseamidmaterial wird mit DOBANOL C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3), welches während der Reaktion von Methylester und N-Methylglucamin vorhanden ist, synthetisiert. Das C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;EO(3) wirkt als Schmelzpunkterniedrigungsmittel, was ermöglicht, daß die Reaktion ohne Bildung von zyklischen Glucoseamiden, welche unerwünscht sind, durchgeführt werden kann.
Ein Tensidgemisch von 20 % DOBANOL C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3) und 80 % C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamid wird erhalten und mit 10 % Natriumcarbonat koagglomeriert.
Als zweites werden die obenstehenden Teilchen dann mit einer hochaktiven Paste (70 %) eines Natriumsalzes von C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfat und C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3)Sulfat und Zeolith A und zusätzlichem. Natriumcarbonat koagglomeriert. Diese Teilchen zeigen in kaltem Wasser eine gute Dispergierbarkeit des C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamids.
Die Gesamt-Formulierung dieser Teilchen (in Betrachtung der Waschmittelzubereitung nach dem Trocknen des Agglomerats) ist die folgende:
C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-N-Methylglucoseamid 4,1 %
DOBANOL C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3) 0,94 %
Natriumcarbonat 4,94%
Zeolith A 5,3%
Na-C&sub1;&sub4;-C&sub1;&sub5;-Alkylsulfat 3,5 %
Na-C&sub1;&sub2;-&sub1;&sub5;-EO(3)Sulfat 0,59%

C. Trockene Zusatzstoffe

Die folgenden Bestandteile werden zugegeben.
Percarbonat 22,3 %
TAED (Tetraacetylethylendiamin) 5,9%
Schichtsilicat SKS 6 von Hoechst 12,90%
Zitronensäure 3,5 %
Lipolase 0,42 %
100 000 LU/g
SAVINASE 4,0 KNPU 1,65 %
Zinkphthalocyanin (Photobleichmittel) 0,02 %

D. Aufgesprühte Substanzen

DOBANOL C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-EO(3) 2,60%
Parfüm 0,53 %

E. Schaumunterdrücker

Der Silicon-Schaumunterdrücker X2-3419 (95 - 97 % Silicon mit hohem Molekulargewicht; 3 % - 5 % hydrophobes Siliciumdioxid) von Dow Corning wird mit Zeolith A (Größe: 2-5 um), Stärke und Stearylalkohol-Binder koagglomeriert. Diese Teilchen besitzen die nachstehende Formulierung:
Zeolith A 0,22%
Stärke 1,08%
X2-3419 0,22%
Stearylalkohol 0,35 %
Die Waschmittelpräparation zeigt hervorragende Löslichkeit, hochwertige Leistung und eine hervorragende Schaumregulierung bei Verwendung in einer europäischen Waschmaschine, z. B. unter Verwendung von 85 g Waschmittel in einer Waschmaschine der Marke AEG bei 30ºC-, 40ºC-, 60ºC- und 90ºC-Zyklen.

Beispiel 12

Bei jedem der vorgenannten Beispiele kann das Fettsäureglucamidtensid durch eine äquivalente Menge des Mältamidtensids oder Mischungen von Glucamid/Maltamid-Tensiden, die aus pflanzlichen Zuckerquellen abgeleitet sind, ersetzt werden. In den Zusammensetzungen scheint die Verwendung von Ethanolamiden die Kalt-Temperatur-Stabilität der Endformulierungen zu unterstützen. Außerdem führt die Verwendung von Sulfobetain-Tensiden (alias "Sultaine") zu einer besseren Schaumbildung.
Bei Fällen, wo besonders stark schäumende Zusammensetzungen gewünscht sind (z.B. Geschirrspülen), ist es bevorzugt, daß weniger als 5%, stärker bevorzugt weniger als 2%, am stärksten bevorzugt im wesentlichen keine C&sub1;&sub4;- und höhere Fettsäuren vorliegen, da diese die Schaumbildung unterdrücken können. Demgemäß wird der Formulator von Zusammensetzungen mit hoher Schäumkraft wünschenswerterweise vermeiden, daß schaumvermindernde Mengen an solchen Fettsäuren in stark schäumenden Zusammensetzungen mit den Polyhydroxyfettsäureamiden eingeführt werden, und/oder die Bildung von C&sub1;&sub4;- und höheren Fettsäuren bei der Lagerung der Endzusammensetzungen vermeiden. Eine einfache Methode ist die Verwendung von C&sub1;&sub2;-Esterreaktanten, um die hierin beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamide herzustellen. Glücklicherweise kann die Verwendung von Aminoxid- oder Sulfobetain-Tensiden einige der negativen, durch die Fettsäuren verursachten Effekte auf die Schäumung überwinden.
Der Formulator, der den Zusatz von anionischen optischen Aufhellern zu flüssigen Waschmitteln, die relativ hohe Konzentrationen (z. B. 10 % oder mehr) an anionischen oder polyanionischen Substituenten, wie den Polycarboxylatbuildern, enthalten, wünscht, kann es nützlich finden, den Aufheller mit Wasser und dem Polyhydroxyfettsäureamid vorzumischen und dann die Vormischung der endgültigen Zusammensetzung zuzusetzen.
Polyglutaminsäure- oder Polyasparaginsäure-Dispergiermittel können in nützlicher Weise mit Detergenzien mit Zeolith-aufgebauten bzw. -gebuilderten Waschmitteln angewandt werden AE- Fluid oder -Flocken und DC-544 (Dow Corning) sind andere Beispiele brauchbarer hier beschriebener Schaumreguliermittel.
Es wird vom Fachmann auf chemischem Gebiet erkannt werden, daß die Herstellung von den hier besprochenen Polyhydroxyfettsäureamiden unter Verwendung von Di- und höheren Sacchariden, wie Maltose, zu der Bildung von Polyhydroxyfettsäureamiden führen wird, in denen der lineare Substituent Z durch eine Polyhydroxyringstruktur "blockiert" ist. Solche Materialien sind vollständig einbezogen in die hier vorgestellte Verwendung und weichen nicht vom Umfang der Erfindung, wie sie beschrieben und beansprucht ist, ab.

Claims

1. Bleichmittelhaltige Waschmittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen frei an Boratbleichmittel ist und ein Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid der Formel:

worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung hiervon ist, R² C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Hydrocarbyl ist und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Hydrocarbylkette, worin mindestens 3 Hydroxylreste direkt an die Kette gebunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat hiervon ist, und eine Nichtborat-, nichtborat-bildende Bleichmittelkomponente umfaßt, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mischungen aus Nichtborat-Persauerstoffbleichmittel mit Bleichaktivatoren, wobei die Menge der Bleichaktwatoren 0,1 bis 60 Gew.- % der Bleichmittelzusammensetzung beträgt.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Mischungen aus Nichtborat- Persauerstoffbleichmittel mit Bleichaktivatoren Percarbonat umfassen.

3. Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mischungen aus Nichtborat-Persauerstoffbleichmittel mit Bleichaktivatoren Percarbonat und Tetraacetylethylendiamin umfassen.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei die Zusammensetzung weiterhin ein Schlchtsllikat umfaßt.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das Schichtsilikat die Form delta- Na&sub2;-Si&sub2;O&sub5; aufweist.

6. Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei R¹ Methyl ist, R² C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl ist und Z von einem reduzierenden Zucker abgeleitet ist, bei dem es sich um einen Vertreter handelt, der aus Glucose, Fructose, Xylose und Maltose gewählt ist.

17. Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend weiterhin ein oder mehrere Hufstenside und einen oder mehrere Waschmittelbuilder, vorzugsweise einen Zeolithbuilder oder einen Polycarboxylatbuilder.

8. Verbessertes Verfahren zum Reinigen von Textilien mit einer Waschmittelzusammensetzung, die ein Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid der Formel:

enthält, worin worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Hydrocarbyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischung hiervon ist, R² C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Hydrocarbyl ist und Z ein Polyhydroxyhydrocarbyl mit einer linearen Hydrocarbylkette, worin mindestens 3 Hydroxylreste direkt an die Kette gebunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat hiervon ist, in wäßriger Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß es das Waschen der Textilien mit der Zusammensetzung in Gegenwart eines Nichtborat-, nichtboratbildenden Bleichmittels, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Mischungen aus Nichtborat-Persauerstoffbleichmittel mit Bleichaktivatoren, umfaßt, wobei die Menge der Bleichaktivatoren 0,1 bis 60 Gew.-% der Bleichmittelzusammensetzung beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Mischungen aus Nichtborat-Persauerstoffbleichmittel mit Bleichaktivatoren Percarbonat umfassen.

10. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mischungen aus Nichtborat-Persauerstoffbleichmittel mit Bleichaktivatoten Percarbonat und Tetraacetyiethylendiamin umfassen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Zusammensetzung weiterhin ein Schichtsilikat umfaßt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Schichtsilikat die Form delta-Na&sub2;- Si&sub2;O&sub5; aufweist.

13. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei R¹ Methyl ist, R² C&sub9;-C&sub1; Alkyl oder -Alkenyl ist und die Z-Gruppe in dem Polyhydroxyfettsäureamid aus Monosacchariden, Disacchariden oder Polysacchariden, welche aus pflanzlichen Quellen verfügbar sind, abgeleitet ist.

14. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die R²-Gruppe in dem Polyhydroxyfettsäureamid C&sub1;&sub5;-C&sub1;&sub7;-Alkyl, -Alkenyl oder Mischungen hiervon ist.

15. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, welches in Gegenwart eines phosphorfreien Waschmittelbuilders, vorzugsweise eines Zeolithbuilders oder eines Polycarboxylatbuilders durchgeführt wird.

16. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche welches in Abwesenheit eines Alkylbenzolsulfonat-Tensids durchgeführt wird.