DE69521609T2

DE69521609T2 - Stabiles, wässriges waschmittel mit verbesserten weichmachereigenschaften

Info

Publication number: DE69521609T2
Application number: DE69521609T
Authority: DE
Inventors: Francesco De Buzzaccarini; Joseph Farwick; Yueqian Zhen
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2015-04-06
Also published as: EP0757714B2; EP0757714B1; DE69521609T3; MX9605098A; ATE202796T1; DE69521609D1; ES2160705T3; JPH09512296A; WO1995029218A1; EP0757714A1; ES2160705T5; JP2994039B2; US5466394A

Description

Technisches Gebiet:

Die vorliegende Erfindung betrifft stabile, wäßrige, flüssige Universalwäschewaschmittelzusammensetzungen, welche sowohl außergewöhnliche Reinigungs- als auch Textilweichmacher- und Antistatikvorteile vorsehen. Die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen sind im wesentlichen klar und isotrop und umfassen eine anionische Tensidkomponente und ein quaternäres Ammonium-Textilweichmachermittel, ein ethoxyliertes nichtionisches Tensid und/oder eine Fettsäure. Die anionische Tensidkomponente umfaßt Alkylpolyethoxylatsulfate und eine begrenzte Menge an Alkylbenzolsulfonaten.

Hintergrund der Erfindung

Zahlreiche Versuche wurden unternommen, um Wäschewaschmittelzusammensetzungen zuzubereiten, die gute Reinigungseigenschaften zusammen mit Textilweichmachereigenschaften aufweisen, um die Notwendigkeit für die Verwendung eines anderen beim Spülen zugesetzten Textilweichmacherprodukts zusätzlich zu dem üblichen Wäschewaschmittel zu umgehen. Da Reinigen per definitionem die Entfernung von Material von der Textiloberfläche einschließt und das Weichmachen von Textilien normalerweise die Abscheidung von Material auf der gleichen Oberfläche umfaßt, machten diese Versuche typischerweise einen Kompromiß zwischen Reinigungs- und Weichmacherleistung bei der Zubereitung erforderlich.
Kationische Tenside, einschließlich quaternäre Ammoniumtenside, sind seit langem als nützliche Zusätze in Wäschewaschmittelzusammensetzungen bekannt, um gewaschene Textilien mit einem Statikkontrollvorteil (vgl. z. B. US-Patent Nr. 3,951,879, Wixon, erteilt am 20. April 1976, und US-Patent Nr. 3,959,157, Inamorato, erteilt am 25. Mai 1976, welche beide hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind), einem Textilweichmachervorteil (vgl. z. B. US-Patent Nr. 3,607,763, Salmen et al., erteilt am 21. September 1971, US-Patent Nr. 3,644,203, Lamberti et al., erteilt am 22. Februar 1972, und US- Patent Nr. 3,537,993, Coward et al., erteilt am 3. November 1970, welche alle hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind) oder einem Desinfektionsvorteil (vgl. z. B. US-Patent Nr. 2,742,434, Kopp, erteilt am 17. April 1956, US-Patent Nr. 3,539,520, Cantor et al., erteilt am 10. November 1970, und US-Patent Nr. 3,965,026, Lancz, erteilt am 22. Juni 1976, welche alle hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind) vorzusehen.
Versuche, wäßrige, flüssige Universalwäschewaschmittelzusammensetzungen zuzubereiten, die anionische Tenside und ein quaternäres Ammonium-Textilweichmachermittel wie Lauryltrimethylammoniumchlorid enthalten und welche Weichmachervorteile durch die Waschlauge und Statikkontrollvorteile vorsehen, ergaben unzureichende physikalische Produkteigenschaften, einschließlich Phasentrennung, oder resultierten in einer unzureichenden Textilreinigungsleistung.
Es wurde nun festgestellt, daß wäßrige, flüssige Universalwaschmittelzusammensetzungen, enthaltend bestimmte anionische Tenside und ein quaternäres Ammonium- Textilweichmachermittel, Weichmachervorteile durch die Waschlauge und Antistatikvorteile, eine ausgezeichnete Reinigungsleistung und attraktive Produkteigenschaften vorsehen, d. h. sie sind im wesentlichen klar, isotrop und phasenstabil. Es wurde festgestellt, daß durch die Begrenzung des Anteils an Alkylbenzolsulfonaten in wäßrigen Waschmittelzusammensetzungen, enthaltend Alkylpolyethoxylatsulfate, unansehnliche Präzipitate verhindert werden oder deren Bildung in dem Waschmittelprodukt inhibiert wird und die hervorragende Leistung (gemessen an den Reinigungsvorteilen, Weichmachervorteilen durch die Waschlauge und Antistatikvorteilen) gesteigert wird.
Daher ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer im wesentlichen klaren, isotropen, wäßrigen, flüssigen Universalwäschewaschmittelzusammensetzung, die ausgezeichnete Reinigungsvorteile sowie Weichmachervorteile durch die Waschlauge und Antistatikvorteile vorsieht.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung umfaßt im wesentlichen klare, wäßrige, isotrope, flüssige Universalwäschewaschmittelzusammensetzungen, umfassend, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung:
a) etwa 10 bis etwa 40% einer anionischen Tensidkomponente, welche, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, umfaßt:
(i) etwa 5 bis 40% Alkylpolyethoxylatsulfate, worin die Alkylgruppe 10 bis 22 Kohlenstoffatome enthält und die Polyethoxylatkette 1 bis 15 Ethylenoxideinheiten enthält; und
(ii) nicht mehr als etwa 5% Alkylbenzolsulfonate; und
b) etwa 3 bis etwa 10% eines quaternären Ammonium-Textilweichmachermittels der Formel
worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander aus der Gruppe gewählt sind, bestehend aus C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl, Benzyl und -(C&sub2;H&sub4;O)xH, worin x einen Wert von 2 bis 5 hat; X ein Anion ist; und (1) R&sub3; und R&sub4; jeweils ein C&sub8;- C&sub1;&sub4;-Alkyl sind oder (2) R&sub3; ein C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkyl ist und R&sub4; aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl, C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Hydroxyalkyl, Benzyl und -(C&sub2;H&sub4;O)xH, worin x einen Wert von 2 bis 5 hat; und
c) ein ethoxyliertes nichtionisches Tensid, das in einem Anteil von bis zu 30 Gew.-% vorliegt und/oder eine 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatome enthaltende Fettsäure, die in einem Anteil von bis zu 10 Gew.-% vorliegt.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß überraschenderweise eine stabile, wäßrige, flüssige Universalwaschmittelzusammensetzung gebildet wird, wenn bestimmte anionische Tenside und ein quaternäres Ammonium-Weichmachermittel in den nachstehend genau angegebenen relativen Verhältnissen kombiniert werden. Die Zusammensetzung ist im wesentlichen klar und isotrop und sieht bemerkenswerte Reinigung- und Weichmachervorteile infolge der Waschvorteile vor. So wie hier verwendet, weist der Begriff "isotrop" auf eine einzige kontinuierliche Phase, z. B. eine Flüssigkeit, hin. Eine Aufschlämmung oder Flüssigkeit mit suspendierten Kristallen, Präzipitaten oder mehr als einer flüssigen oder flüssigkristallinen Phase würde nicht unter den Schutzumfang hiervon fallen. So wie hier verwendet, bedeutet der Begriff "im wesentlichen klar" ästhetisch klar, durchsichtig oder lichtdurchlässig.
Die vorliegenden flüssigen Universalwäschewaschmittelzusammensetzungen enthalten als wesentliche Bestandteile eine anionische Tensidkomponente und ein quaternäres Ammonium-Textilweichmachermittel.

Anionische Tensidkomponente

Die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen umfassen etwa 10 bis etwa 40%, vorzugsweise etwa 15 bis etwa 25%, bezogen auf das Gewicht der Waschmittelzusammensetzung, einer anionischen Tensidkomponente. Die anionische Tensidkomponente enthält Alkylpolyethoxylatsulfate und kann andere anionische Nichtseifen-Tenside oder Mischungen hiervon enthalten. Die anionische Tensidkomponente darf nicht mehr als etwa 5% Alkylbenzolsulfonate enthalten.
Im allgemeinen sind hier verwendbare anionische Tenside in US-Patent Nr. 4,285,841, Barrat et al., erteilt am 25. August 1981, und in US-Patent Nr. 3,919,678, Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, beide hier unter Bezugnahme eingeschlossen, offenbart.
Verwendbare anionische Tenside schließen die wasserlöslichen Salze, insbesondere die Alkalimetall-, Ammonium- und Alkylolammoniumsalze (z. B. Monoethanolammonium- oder Triethanolammoniumsalze), von organischen, schwefelsauren Reaktionsprodukten, welche in ihrer Molekülstruktur eine Alkylgruppe mit etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen und eine Sulfonsäure- oder Schwefelsäureestergruppe aufweisen, ein. (In dem Begriff "Alkyl" ist der Alkylanteil von Arylgruppen eingeschlossen.) Beispiele dieser Gruppe von synthetischen Tensiden sind die Alkylsulfate, insbesondere jene, welche durch Sulfatisierung der höheren Alkohole (C&sub8;-C&sub1;&sub8;-Kohlenstoffatome) erhalten werden, wie solche, die durch Reduzierung der Glyceride von Talg oder Kokosnußöl hergestellt werden.
Andere anionische Tenside sind hier die wasserlöslichen Salze von: Paraffinsulfonaten mit etwa 8 bis etwa 24 (vorzugsweise etwa 12 bis 18) Kohlenstoffatomen; Alkylglycerylethersulfonaten, insbesondere jene Ether von C&sub8;&submin;&sub1;&sub8;-Alkoholen (z. B. die von Talg und Kokosnußöl abgeleiteten); Alkylphenolethylenoxidethersulfaten, enthaltend etwa 1 bis etwa 4 Einheiten Ethylenoxid pro Molekül und etwa 8 bis etwa 12 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe; und Alkylethylenoxidethersulfaten, enthaltend etwa 1 bis etwa 4 Einheiten Ethylenoxid pro Molekül und etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe.
Andere verwendbare anionische Tenside schließen hier die wasserlöslichen Salze von Ester von α-sulfonierten Fettsäuren, enthaltend etwa 6 bis 20 Kohlenstoffatome in der Fettsäuregruppe und etwa 1 bis 10 Kohlenstoffatome in der Estergruppe; die wasserlöslichen Salze von 2-Acyloxy-alkan-1-sulfonsäuren, enthaltend etwa 2 bis 9 Kohlenstoffatome in der Acylgruppe und etwa 9 bis etwa 23 Kohlenstoffatome in dem Alkananteil; die wasserlöslichen Salze von Olefinsulfonaten, enthaltend etwa 12 bis 24 Kohlenstoffatome; und β-Alkyloxyalkansulfonaten, enthaltend etwa 1 bis 3 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe und etwa 8 bis 20 Kohlenstoffatome in dem Alkananteil, ein.
Besonders bevorzugte anionische Tenside sind hier die Alkylpolyethoxylatsulfate der Formel
RO(C&sub2;H&sub4;O)xSO&sub3;&supmin;M&spplus;
worin R eine gesättigte oder ungesättigte Alkylkette mit etwa 10 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen darstellt, und der längste lineare Teil der Alkylkette im Durchschnitt eine Länge von 15 Kohlenstoffatomen oder weniger aufweist, M ein Kation ist, welches die Verbindung wasserlöslich macht, insbesondere ein Alkalimetall-, Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation, und x 1 bis etwa 15 ist. Die anionische Tensidkomponente der vorliegenden Zusammensetzungen umfaßt etwa 5 bis etwa 40%, vorzugsweise etwa 7 bis etwa 36%, besonders bevorzugt etwa 10 bis 25%, bezogen auf das Gewicht der Waschmittelzusammensetzung, Alkylpolyethoxylatsulfate, wie oben beschrieben.
Andere bevorzugte anionische Tenside sind die nicht ethoxylierten, primären und sekundären C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylsulfate. Unter Waschbedingungen in kaltem Wasser, d. h. weniger als etwa 65ºF (18,3ºC), wird bevorzugt, daß eine Mischung aus solchen ethoxylierten und nicht ethoxylierten Alkylsulfaten vorliegt.
Mischungen aus den Alkylsulfaten mit den oben beschriebenen Paraffinsulfonaten, Alkylglycerylethersulfonaten und Estern von α-sulfonierten Fettsäuren werden ebenfalls bevorzugt.
Die vorliegende anionische Tensidkomponente darf nicht mehr als etwa 5%, vorzugsweise weniger als etwa 3%, stärker bevorzugt weniger als etwa 1%, Alkylbenzolsulfonate umfassen. Am meisten bevorzugt enthalten die vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen keine Alkylbenzolsulfonate. Diese schließen Alkylbenzolsulfonate ein, worin die Alkylgruppe etwa 9 bis etwa 15 Kohlenstoffatome in einer geraden oder verzweigten Konfiguration enthält, z. B. diejenigen des in US-Patent Nr. 2,220,099 und Nr. 2,477,383 beschriebenen Typs. Besonders problematisch sind lineare, geradkettige Alkylbenzolsulfonate, worin die durchschnittliche Zahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe etwa 11 bis 14 beträgt.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, daß das quaternäre Ammoniummittel (ein kationisches Tensid) und anionische Tenside typischerweise Ionenpaarkomplexe in wäßrigen Lösungen bilden. Die zwischen den beschriebenen kationischen Tensiden und Alkylbenzolsulfonatsalzen gebildeten Ionenpaare weisen eine geringe Löslichkeit auf und fallen als ein getrenntes festes Salz aus. Dies hat nicht nur einen negativen Effekt auf ihre Reinigungsleistung, sondern verhindert auch deren Verwendung in isotropen, flüssigen Waschmitteln. Andererseits sind die durch die beschriebenen · kationischen Tenside und Alkylpolyethoxylatsulfate gebildeten Ionenpaare in der vorliegenden flüssigen Waschmittelzusammensetzung viel löslicher. Dies erlaubt die Zubereitung von isotropen, flüssigen Waschmitteln, worin das kationische Mittel eine Weichmacher-, Antistatik- und Reinigungsleistungsfähigkeit vorsieht und die Reinigungsleistungsfähigkeit des Alkylpolyethoxylats nicht beeinträchtigt wird.

Quaternäres Ammonium-Textilweichmachermittel

Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten auch etwa 3 bis etwa 10 Gew.- %, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 7 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 3 bis etwa 5 Gew.-%, eines quaternären Ammonium-Textilweichmachermittels der Formel
worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander aus der Gruppe gewählt sind, bestehend aus C&sub1;- C&sub4;-Alkyl, C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl, Benzyl und -(C&sub2;H&sub4;O)xH, worin x einen Wert von 2 bis 5 hat; X ein Anion ist; und (1) R&sub3; und R&sub4; jeweils ein C&sub8;-C&sub1;&sub4;-Alkyl sind oder (2) R&sub4; ein C&sub8;- C&sub2;&sub2;-Alkyl ist und R&sub3; aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl, C&sub1;-C&sub1;&sub0;- Hydroxyalkyl, Benzyl und -(C&sub2;H&sub4;O)xH, worin x einen Wert von 2 bis 5 hat.
Von den vorstehenden Verbindungen werden die einfach langkettigen, quaternären Alkylammoniumtenside bevorzugt, wobei in der obigen Formel R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; jeweils Methyl sind und R&sub4; ein C&sub8;-C&sub1;&sub8;-Alkyl ist.
Die am meisten bevorzugten quaternären Ammoniumtenside sind die Chlorid-, Bromid- und Methylsulfat-C&sub8;&submin;&sub1;&sub6;-alkyltrimethylammoniumsalze und -C&sub8;&submin;&sub1;&sub6;-alkyldi(hydroxyethyl)methylammoniumsalze. Von den Vorstehenden werden Lauryltrimethylammoniumchlorid, Myristyltrimethylammoniumchlorid und Kokosnußtrimethylammoniumchlorid und -methylsulfat besonders bevorzugt. ADOGEN 412TM, ein im Handel von Witco erhältliches Lauryltrimethylammoniumchlorid, ist hier ein bevorzugter Weichmacher.
Eine andere Klasse von bevorzugten quaternären Ammoniumtensiden sind die Di-C&sub8;-C&sub1;&sub4;-alkyldimethylammoniumcloride oder -methylsulfate; besonders bevorzugt wird Di-C&sub8;-C&sub1;&sub4;-alkyldimethylammoniumclorid. Diese Klasse von Materialien ist insbesondere zum Vorsehen von Antistatikvorteilen für Textilien geeignet. Materialien mit zwei Alkylketten mit einer Länge von mehr als C&sub1;&sub4;, wie Di-C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Alkyldimethylammoniumchlorid, welche im allgemeinen in beim Spülen zugesetzten Textilweichmachern verwendet werden, sind in dieser Erfindung nicht eingeschlossen, da sie keine isotropen, flüssigen Waschmittel ergeben, wenn sie mit den oben beschriebenen anionischen Tensiden kombiniert werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Waschmittelzusammensetzung, worin das Gewichtsverhältnis von anionischer Tensidkomponente zu quaternärem Ammonium-Weichmachermittel etwa 3 : 1 bis etwa 20 : 1 beträgt.

Fettsäure

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können eine etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatome enthaltende Fettsäure in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 7 Gew.-%, besonders bevorzugt etwa 3 bis etwa 5 Gew.-%, enthalten. Die Fettsäure kann auch etwa 1 bis etwa 10 Ethylenoxideinheiten in der Kohlenwasserstoffkette enthalten.
Geeignete Fettsäuren sind gesättigt und/oder ungesättigt und können aus natürlichen Quellen, wie pflanzliche oder tierische Ester (z. B. Palmkernöl, Palmöl, Kokosnußöl, Babassuöl, Färberdistelöl, Tallöl, Rizinusöl, Talg und Fischöle, Fett und Mischungen hiervon), erhalten werden oder synthetisch hergestellt werden (z. B. mittels der Oxidation von Petroleum oder durch Hydrierung von Kohlenmonoxid mit Hilfe des Fisher Tropsch- Verfahrens). Beispiele von geeigneten gesättigten Fettsäuren zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen schließen Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Arachidin- und Behensäure ein. Geeignete ungesättigte Fettsäurespezies umfassen: Plamitolein-, Olein-, Linol-, Linolen- und Ricinolsäure. Beispiele von bevorzugten Fettsäuren sind gesättigte C&sub1;&sub2;-Fettsäuren, gesättigte C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Fettsäuren und gesättigte oder ungesättigte C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-Fettsäuren und Mischungen hiervon.
In den vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen, enthaltend eine Fettsäurekomponente, beträgt das Gewichtsverhältnis von quaternärem Ammonium-Weichmachermittel zu der Fettsäure vorzugsweise etwa 1 : 3 bis etwa 3 : 1, stärker bevorzugt etwa 1 : 1,5 bis etwa 1,5 : 1 und besonders bevorzugt etwa 1 : 1.

Ethoxyliertes nichtionisches Tensid

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ein ethoxyliertes nichtionisches Tensid in einer Menge von bis zu 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 20 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 2 bis etwa 10 Gew.-%, enthalten. Diese Materialien sind in US-Patent Nr. 4,285,841, Barrat et al., erteilt am 25. August 1981, beschrieben. Bevorzugt werden die ethoxylierten Alkohole und ethoxylierten Alkylphenole der Formel R(OC&sub2;H&sub4;)nOH, worin R aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus aliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit etwa 8 bis etwa 15 Kohlenstoffatomen und Alkylphenylresten, worin die Alkylgruppen etwa 8 bis etwa 12 Kohlenstoffatome enthalten und der Durchschnittswert von n etwa 5 bis etwa 15 beträgt. Diese Tenside sind in US-Patent Nr. 4,284,532, Leikhim et al., erteilt am 18. August 1981, hier unter Bezugnahme eingeschlossen, ausführlicher beschrieben. Am meisten bevorzugt werden ethoxylierte Alkohole mit durchschnittlich etwa 10 bis etwa 15 Kohlenstoffatomen in dem Alkohol und einem durchschnittlichen Grad der Ethoxylierung von etwa 6 bis etwa 12 Molen Ethylenoxid pro Mol Alkohol.
Die Zugabe des ethoxylierten nichtionischen Tensids zu den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist beim Vorsehen einer physikalischen Stabilität für das Waschmittelprodukt, d. h. beim Verhindern von Phasentrennungen und einer Präzipitation, nützlich. Dies trifft besonders für Zusammensetzungen zu, die hohe Anteile eines quaternären Ammoniummittels und/oder geringe Anteile eines anionischen Tensids enthalten. Daher umfaßt eine hier bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mindestens etwa 2% des nichtionischen Tensids in den vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen.

Wahlweise Komponenten

Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten auch vorzugsweise bis zu etwa 30 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 1 bis etwa 20 Gew.-%, besonders bevorzugt etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% eines Waschmittelbuildermaterials. Obwohl alle Arten von Waschmittelbuildern, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden können, sollte der Typ und der Anteil des Builders so gewählt sein, daß die fertige Zusammensetzung einen anfänglichen pH von etwa 7,0 bis etwa 9,0 bei einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% in Wasser bei 20ºC hat. Waschmittelbuilder sind in US-Patent Nr. 4,321,165, Smith et al., erteilt am 23. März 1982, hier unter Bezugnahme eingeschlossen, beschrieben. In den hier bevorzugten flüssigen Waschmittelzusammensetzungen macht der Builder vorzugsweise etwa 1 bis etwa 20 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 3 bis etwa 10% Gew.-%, der Zusammensetzung, aus. Bevorzugte Builder zur Verwendung in den vorliegenden flüssigen Waschmitteln sind iri US-Patent Nr.. 4,284,532, Leikhim et al., erteilt am 18. August 1981, beschrieben. Ein besonders bevorzugter Builder ist Citronensäure.
Enzyme können in den vorliegenden Zubereitungen für eine große Vielzahl von Textilreinigungszwecken, einschließlich zum Beispiel der Entfernung von Protein-, Kohlenhydrat- oder Triglyceridflecken, und zur Gewebepflege eingeschlossen sein. Die beizumengenden Enzyme schließen Proteasen, Amylasen, Lipasen und Cellulasen sowie Mischungen hiervon ein. Andere Arten von Enzymen können ebenfalls eingeschlossen sein. Sie können jeden geeigneten Ursprungs sein, wie aus Pflanzen, Tieren, Bakterien, Pilzen oder Hefe. Jedoch wird ihre Wahl durch mehrere Faktoren, wie pH-Aktivität und/oder Stabilitätsoptima, Thermostabilität, Stabilität gegenüber aktiven Detergentien, Builden usw., bestimmt. In dieser Hinsicht werden bakterielle oder pilzliche Enzyme, wie bakterielle Amylasen und Proteasen und pilzliche Cellulasen, bevorzugt. Hier besonders bevorzugte Zusammensetzungen enthalten etwa 0,05 bis etwa 2 Gew.-% Waschmittelenzyme, insbesondere die Amylasen, Proteasen und Mischungen hiervon des Typs, der den Waschmittelherstellern gut bekannt ist.
Enzyme werden normalerweise in Anteilen beigemengt, welche ausreichend sind, um bis zu etwa 5 mg, bezogen auf das Gewicht, üblicherweise etwa 0,01 bis etwa 3 mg, aktives Enzym pro Gramm der Zusammensetzung vorzusehen. Anders ausgedrückt umfassen die vorliegenden Zusammensetzungen typischerweise etwa 0,001 bis etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 1 Gew.-%, einer im Handel erhältlichen Enzymzubereitung. Proteaseenzyme liegen in solchen im Handel erhältlichen Zubereitungen üblicherweise in Anteilen vor, welche ausreichend sind, um 0,005 bis 0,1 Anson-Einheiten (AE) Aktivität pro Gramm der Zusammensetzung vorzusehen.
Geeignete Beispiele von Proteasen sind die Subtilisine, welche von bestimmten Stämmen von B. subtilis und B. licheniforms erhalten werden. Eine andere geeignete Protease mit einem Aktivitätsmaximum über den pH-Bereich von 8-12 wird von einem Stamm von Bacillus erhalten, diese wurde von Novo Industries A/S entwickelt und wird unter der eingetragenen Handelsbezeichnung ESPERASE verkauft. Die Zubereitung dieses Enzyms und analoger Enzyme ist in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1,243,784 von Novo beschrieben. Zur Entfernung vom Proteinflecken geeignete proteolytische Enzyme, welche im Handel erhältlich sind, schließen die unter den Handelsbezeichnungen ALCALASE und SAVINASE von Novo Industries A/S (Dänemark) und MAXATASE von International Bio-Synthetics, Inc. (Niederlande), verkauften ein. Andere Proteasen schließen Protease A (vgl. Europäische Patentanmeldung 130,756, veröffentlicht am 9. Januar 1985) und Protease B (vgl. Europäische Patentanmeldung mit der Anmeldungsnummer 87303761.8, eingereicht am 28. April 1987, und Europäische Patentanmeldung 130,756, Bott et al., veröffentlicht am 9. Januar 1985) ein.
Amylasen schließen zum Beispiel die in der Britischen Patentbeschreibung Nr. 1,296,839 (Novo) beschriebenen α-Amylasen, RAPIDASE, International Bio-Synthetics, Inc., und TERMAMYL, Novo Industries, ein.
Die erfindungsgemäß verwendbare Cellulase schließt sowohl bakterielle als auch pilzliche Cellulasen ein. Vorzugsweise weisen sie ein pH-Optimum zwischen 5 und 9,5 auf. Geeignete Cellulasen sind in US-Patent 4,435,307, Barbesgoard et al., erteilt am 6. März 1984, offenbart, das eine von Humicola insolens und dem Humicola-Stamm DSM1800 produzierte pilzliche Cellulase oder einen Cellulase 212 produzierenden Pilz der Gattung Aeromonas und eine aus der Mitteldarmdrüse eines marinen Weichtiers (Dolabella auricula solander) extrahierte Cellulase offenbart. Geeignete Cellulasen sind auch in GB-A-2,075,028; GB-A-2,095,275 und DE-OS-2,247,832 offenbart. CAREZYME (Novo) ist besonders nützlich.
Geeignete Lipaseenzyme zur Verwendung in Waschmitteln schließen solche ein, welche von Mikroorganismen der Pseudomonas-Gruppe, wie Pseudomonas stutzeri ATCC 19.154, wie im Britischen Patent 1,372,034 offenbart, produziert werden. Vgl. auch die Lipasen in der Japanischen Patentanmeldung 53,20487, welche am 24. Februar 1978 zur öffentlichen Einsicht offengelegt wurde. Diese Lipase ist von Amano Pharmaceutical Co. Ltd., Nagoya, Japan, unter der Handelsbezeichnung Lipase P "Amano", nachstehend als "Amano P" bezeichnet, erhältlich. Andere im Handel erhältliche Lipasen schließen Amano-CES, Lipasen aus Chromobacter viscosum, z. B. Chromobacter viscosum Var. lipolyticum NRRLB 3673, im Handel erhältlich von Toyo Jozo Co., Tagata, Japan, und ferner Chromobacter viscosum-Lipasen von US-Biochemical Corp., USA, und Disoynth Co., Niederlande, und Lipasen aus Pseudomonas gladioli ein. Das von Humicola lanuginosa stammende und im Handel von Novo erhältliche LIPOLASE-Enzym (vgl. auch EPO-341,947) ist eine bevorzugte Lipase zur vorliegenden Verwendung.
Ein großer Bereich von Enzymmaterialien und Mittel für ihre Beimengung in synthetische Waschmittelzusammensetzungen sind auch in US-Patent 3,553,139, erteilt am 5. Januar 1971 an McCarty et al., offenbart. Enzyme sind ferner in US-Patent 4,101,457, Place et al., erteilt am 18. Juli 1978, und in US-Patent 4,507,219, Hughes, erteilt am 26. März 1985, offenbart. Für flüssige Waschmittelzubereitungen nützliche Enzymmaterialien und ihre Beimengung in solche Zubereitungen sind in US-Patent 4,261,868, Hora et al., erteilt am 14. April 1981, offenbart. Enzyme zur Verwendung in Waschmitteln können durch verschiedene Verfahren stabilisiert werden. Enzymstabilisierungsverfahren sind in US-Patent 3,600,319, erteilt am 17. August 1971 an Gedge et al., und in der Europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 0 199 405, Anmeldungsnummer 86200586,5, veröffentlicht am 29. Oktober 1986, Venegas, offenbart bzw. veranschaulicht. Enzymstabilisierungssysteme sind auch zum Beispiel in US-Patent 3,519,570 beschrieben.
Die hier verwendeten Enzyme können durch die Gegenwart von wasserlöslichen Quellen für Calcium- und/oder Magnesiumionen in den fertigen Zusammensetzungen, die solche Ionen für die Enzyme bereitstellen, stabilisiert werden. (Calciumionen sind im allgemeinen etwas wirksamer als Magnesiumionen und werden hier bevorzugt, falls nur ein Kationentyp verwendet wird.) Zusätzliche Stabilität kann durch die Gegenwart von verschiedenen anderen auf dem Fachgebiet offenbarten Stabilisatoren, insbesondere Boratspezies, vorgesehen werden. Vgl. Severson, US-4,537,706. Typische Waschmittel, insbesondere Flüssigkeiten, umfassen etwa 1 bis etwa 30, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 20, stärker bevorzugt etwa 5 bis etwa 15 und besonders bevorzugt etwa 8 bis etwa 12 Millimole Calciumionen pro Liter der fertigen Zusammensetzung. Dies kann in Abhängigkeit von der vorhandenen Menge des Enzyms und seiner Reaktion auf die Calcium- oder Magnesiumionen etwas variieren. Der Anteil an Calcium- oder Magnesiumionen sollte so gewählt werden, daß nach Zulassen der Komplexbildung mit Buildern, Fettsäuren etc. in der Zusammensetzung immer ein gewisser Mindestanteil für das Enzym zur Verfügung steht. Jedes wasserlösliche Calcium- oder Magnesiumsalz kann als Quelle für Calcium- und Magnesiumionen verwendet werden, einschließlich, aber nicht darauf begrenzt, Calciumchlorid, Calciumsulfat, Calciummalat, Calciummaleat, Calciumhydroxid, Calciumformiat und Calciumacetat und die entsprechenden Magnesiumsalze. Eine geringe Menge an Calciumionen, im allgemeinen etwa 0,05 bis etwa 0,4 Millimole pro Liter, ist in der Zusammensetzung auch oft auf Grund von Calcium in der Enzymaufschlämmung und im Formelwasser vorhanden. Bei festen Waschmittelzusammensetzungen kann die Zubereitung eine ausreichende Menge einer wasserlöslichen Calciumionenquelle einschließen, um solche Mengen in der Waschlauge vorzusehen. Alternativ kann die natürliche Wasserhärte ausreichend sein.
Es ist selbstverständlich, daß die vorstehenden Anteile an Calcium- und/oder Magnesiumionen ausreichend sind, um eine Enzymstabilität vorzusehen. Mehr Calcium- und/oder Magnesiumionen können zu den Zusammensetzungen zugegeben werden, um eine zusätzliches Maß für die Fettentfernungsleistung vorzusehen. Demgemäß umfassen die vorliegenden Zusammensetzungen als eine allgemeine Empfehlung typischerweise etwa 0,05 bis etwa 2 Gew.-% einer wasserlöslichen Quelle für Calcium- und/oder Magnesiumionen. Die Menge kann natürlich mit der Menge und der Art des in der Zusammensetzung verwendeten Enzyms variieren.
Die vorliegenden Zusammensetzungen können auch wahlweise, jedoch vorzugsweise verschiedene zusätzliche Stabilisatoren, insbesondere Stabilisatoren vom Borat-Typ, enthalten. Typischerweise werden solche Stabilisatoren in den Zusammensetzungen in Anteilen von etwa 0,25 bis etwa 10%, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 5%, stärker bevorzugt etwa 0,75% bis etwa 4%, bezogen auf das Gewicht von Borsäure oder einer anderen Boratverbindung, welche fähig ist, Borsäure in der Zusammensetzung zu bilden (berechnet auf der Basis von Borsäure), verwendet. Borsäure wird bevorzugt, obwohl andere Verbindungen, wie Boroxid, Borax und andere Alkalimetallborate (z. B. Natrium- ortho-, -meta- und -pyroborat und Natriumpentaborat) geeignet sind. Substituierte Borsäuren (z. B. Phenylboronsäure, Butanboronsäure und p-Bromphenylboronsäure) können auch anstelle von Borsäure verwendet werden.
Andere bevorzugte Komponenten zur Verwendung in den vorliegenden flüssigen Waschmitteln sind die Neutralisierungsmittel, Pufferungsmittel, Phasenregulatoren, Hydrotrope, Polysäuren, Schaumregulatoren, Trübungsmittel, Antioxidantien, Bakterizide, Farbstoffe, Duftstoffe und Aufheller, welche in dem US-Patent Nr. 4,285,841, Barrat et al., erteilt am 25. August 1981, hier unter Bezugnahme eingeschlossen, beschrieben sind. Bevorzugte Neutralisierungsmittel zur erfindungsgemäßen Verwendung sind organische Basen, insbesondere Triethanolamin und Monoethanolamin, welche ein besseres Reinigungsvermögen als anorganische Basen, wie Natrium- und Kaliumhydroxide, ergeben.
Die folgenden nichtbegrenzenden Beispiele veranschaulichen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Alle hier verwendeten Prozente, Anteile und Verhältnisse sind auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders angegeben.

Beispiel I

Flüssige Universalwäschewaschmittelzusammensetzungen werden durch Mischen der aufgeführten Bestandteile in den angegebenen Verhältnissen hergestellt:
Vier Frotteehandtuchmuster (86% Baumwolle/14% Polyester-Mischung) werden in Standardwäscheladungen in automatischen Wäschewaschmaschinen gewaschen. Jede Ladung verwendet 0,48 Tassen (123 Gramm) einer der obigen Waschmittelzusammensetzungen, wodurch etwa 1.900 ppm der Waschmittelzusammensetzung in der Waschwasserlösung vorgesehen werden. Das Waschwasser ist 95ºF (35ºC) warm, und die Wasserhärte betrug 6 grains/Gallone (3 : 1 Ca&spplus;&spplus; : Mg&spplus;&spplus;). Nach einem Standardwaschzyklus (Waschen, Spülen und Schleudern) werden die Ladungen in elektrischen Standardwäschetrocknern getrocknet. Für jede Ladung werden vier Frotteehandtuchmuster (86% Baumwolle/14% Polyester-Mischung) zur Einstufung der Weichheit verwendet; für jede der Zusammensetzungen werden vier Ladungen gewaschen; und die Weichheitseinstufungen werden gemittelt. Die Muster werden durch drei fachkundige Schneider manuell eingestuft. Eine Einstufungsskala von -4 bis +4 Bewertungsergebniseinheiten ("panel score units", psu) wird verwendet, wobei +4 psu auf einen viel größeren Weichheitsvorteil hinweist, 0 keinen Unterschied anzeigt und -4 psu auf einen viel geringeren Weichheitsvorteil hinweist. Die Ergebnisse für jede Zusammensetzung werden gemittelt, und der Zusammensetzung A wird ein relativer Wert von 0 zugeordnet. Die Ergebnisse sind wie folgt: Weichheit
Diese Weichheitsunterschiede sind bei einem Konfidenzintervall von 90% statistisch signifikant.
Der Test zeigt, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen B, C und D vermehrte Textilweichheitsvorteile im Vergleich zu Zusammensetzung A gemäß dem Stand der Technik, die keinen kationischen Weichmacher enthält, vorsehen. Außerdem steht der Weichheitsvorteil nicht in Beziehung mit der Anwesenheit eines Cellulaseenzyms und ist auch in Abwesenheit einer Fettsäure beobachtbar.
Die Zusammensetzungen B, C und D sind klare, isotrope Zusammensetzungen, zeigen keine Präzipitation von Komponenten nach einem längeren Zeitraum und sehen gute Antistatikvorteile vor. In Tests, welche die Fleckentfernungsleistung von Zusammensetzung A mit Zusammensetzungen vergleichen, die Zusammensetzung B entsprechen (erfindungsgemäße Zusammensetzungen), werden die Zusammensetzungen hinsichtlich der Entfernung von zehn verschiedenen Fleckenarten im Durchschnitt als gleichwertig beurteilt. Bei einigen Fett/Ölflecken (wie Make-up und Motorölschmutzflecken) werden die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besser als die Referenzzusammensetzung A beurteilt.

Beispiel II

Flüssige Universalwäschewaschmittelzusammensetzungen werden durch Mischen der aufgeführten Bestandteile in den angegebenen Verhältnissen hergestellt:
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung E, enthaltend Laurylalkyltrimethylammoniumchlorid und keine Alkylbenzolsulfonsäure, ist bei der Lagerung bei Raumtemperatur mehrere Monate klar und stabil. Die Referenzzusammensetzungen 1 und 2, enthaltend Alkylbenzolsulfonsäure, weisen nach nur einem Tag unerwünschte physikalische Eigenschaften (Phasentrennung oder eine hohe Viskosität) auf.

Claims

1. Im wesentlichen klare, wäßrige, isotrope flüssige Universalwäschewaschmittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, umfaßt:

a) 10% bis 40%, vorzugsweise 15% bis 25%, einer anionsichen Tensidkomponente, welche, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, umfaßt:

(i) 5% bis 40%, vorzugsweise 10% bis 25%, Alkylpolyethoxylatsulfate, worin die Alkylgruppe 10 bis 22 Kohlenstoffatome enthält und die Polyethoxylatkette 1 bis 15 Ethylenoxideinheiten enthält; und

(ii) nicht mehr als 5%, vorzugsweise weniger als 1%, Alkylbenzolsulfonate;

b) 3% bis 10%, vorzugsweise 3% bis 5%, eines quaternären Ammonium- Textilweichmachermittels der Formel

worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander aus der Gruppe gewählt sind, bestehend aus C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl, Benzyl und -(C&sub2;H&sub4;O)xH, worin x einen Wert von 2 bis 5 hat; X ein Anion ist; und (1) R&sub3; und R&sub4; jeweils ein C&sub8;-C&sub1;&sub4;-Alkyl sind oder (2) R&sub3; ein C&sub8;-C&sub2;&sub2;-Alkyl ist und R&sub4; aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Akly, C&sub1;- C&sub1;&sub0;-Hydroxyalkyl, Benzyl und -(C&sub2;H&sub4;O)xH, worin x einen Wert von 2 bis 5 hat; und

c) ein ethoxyliertes nichtionisches Tensid, das in einem Anteil von bis zu 30 Gew.-% vorliegt und/oder eine 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltende Fettsäure, die in einem Anteil von bis zu 10 Gew.-% vorliegt.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das quaternäre Ammonium- Textilweichmachermittel aus der Gruppe gewählt ist, bestehend aus Lauryltrimethylammoniumchlorid, Myristyltrimethylammoniumchlorid, Kokosnußtrimethylammoniumchlorid, Kokusnußtrimethylammoniummethylsulfat, Di-C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-alkyldimethylammoniumchlorid und Mischungen hiervon.

3. Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gewichtsverhältnis von anionischer Tensidkomponente zu quaternärem Ammonium-Textilweichmachermittel 3 : 1 bis 20 : 1 beträgt.

4. Zusammensetzung nach mindestens einem, der vorangehenden Ansprüche, umfassend weiterhin 1 bis 20%, vorzugsweise 1% bis 10%, eines Waschmittelbuildermaterials.

5. Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Builder Citronensäure umfaßt.

6. Zusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend weiterhin ein Enzym, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Proteasen, Amylasen, Lipasen, Cellulasen und Mischungen hiervon, in einem ausreichendem Anteil, um 0,01 mg bids 3 mg aktives Enzym pro Gramm der Zusammensetzung vorzusehen.