DE2533795A1 - Detergenszusammensetzungen - Google Patents
DetergenszusammensetzungenInfo
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- DE2533795A1 DE2533795A1 DE19752533795 DE2533795A DE2533795A1 DE 2533795 A1 DE2533795 A1 DE 2533795A1 DE 19752533795 DE19752533795 DE 19752533795 DE 2533795 A DE2533795 A DE 2533795A DE 2533795 A1 DE2533795 A1 DE 2533795A1
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral compounds
- C11D1/92—Sulfobetaines ; Sulfitobetaines
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- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral compounds
Description
Die Erfindung betrifft Detergenszusammensetzungen mit verbesserter Fähigkeit, Schmutzpartikel zu entfernen.
Speziell handelt es sich um bestimmte äthoxylierte Verbindungen enthaltende Zusammensetzungen, die unerwartet
gut lehmigen Schmutz entfernen.
Zwitterionische oberflächenaktive Mittel, d.h. elektrisch neutrale Verbindungen mit sowohl positiven als negativen
Ladungszentren im selben Molekül, sind bekannt. Z.B. beschreiben die US-Patente 3 668 240 und 3 764 568
zwitterionische oberflächenaktive Mittel mit einem 2,3-Butenrest zwischen den Ladungszentren. US-Patent 3 332
beschreibt Mischungen bestimmter Olefinsulfonate mit zwitterionischen oberflächenaktiven Mitteln, bei denen
die Ladungszentren durch eine 2-Hydroxypropangruppe voneinander getrennt sind. US-Patente 3 ^52 Ο66 und 2 78I
offenbaren zwitterionische oberflächenaktive Mittel, die gegebenenfalls durch zahlreiche sauerstoffhaltige Gruppen
zwischen den negativen und positiven LadungsZentren substituiert
sein können. US-Patent 3 769 311 beschreibt
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Carboxylverbindungen mit Kthylenoxidgruppen zwischen den
Ladungszentren, macht jedoch keine Angaben über die Wirkung der verschiedenen strukturellen Parameter im Hinblick auf
die Fähigkeit Schmutz, insbesondere Schmutzpartikel, zu entfernen.
Demgegenüber betrifft die vorliegende Erfindung Detergenszusaranensetzungen
enthaltend bestimmte zwitterionische oberflächenaktive Mittel mit einer Polyäthylenoxygruppe
solcher Größe, daß nicht nur das Molekül aus einem wäßrigen System auf die Partikel und anderen Schmutz adsorbiert und
anschließend der Schmutz mittels Emulgierung oder Dispergierung entfernt sondern auch der entfernte Schmutz ständig
in der wäßrigen Lösung in Suspension gehalten wird.
Die vorliegende Erfindung beruht demgemäß auf der Erkenntnis, daß ein weiter Bereich zwitterionischer Verbindungen in Verbindung
mit bestimmten Detergensgerüststoffen unerwartet gute Eigenschaften besitzt in Bezug auf die Entfernung von
festem und öligem Schmutz von harten Oberflächen und textlien Materialien. Die erfindungsgemäß verwendeten äthoxylierten
zwitterionischen Verbindungen haben die Fähigkeit, Schmutzpartikel ohne Rücksicht auf die Wasserhärte über einen
weiten Bereich von Ca - und Mg -Konzentrationen zu entfernen. Diese Eigenschaft wird kaum beeinflußt von Temperaturen
im Bereich von 20 - 60°C, bei denen normalerweise Waschvorgänge im Haushalt stattfinden.
Die Bedeutung der Erfindung liegt auf der Hand, da sie erlaubt, eine hochgradige Schmutzentfernung mit einem weiten
Bereich von Detergensformulierungen zu erzielen. Die Art und Menge der anderen Komponenten der Formulierung können je
nach dem Wirkungsgrad des ausgewählten äthoxylierten zwitterionischen Stoffes ausgewählt werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft also äthoxylierte zwitterionische
Verbindungen enthaltende Detergenszusammensetzungen, die gute Eigenschaften bezüglich der Entfernung von
die Schmutzpartikeln und öligem Schmutz aufweisen, wobei/Detergenszusammensetzungen
sowohl in flüssiger als in granulärer Form vorliegen können.
Gegenstand der Erfindung ist eine Detergenszüsammensetzung,
enthaltend:
A.) 1 - 99 Ge\i.-% (bezogen auf die Zusammensetzung) einer
wasserlöslichen Verbindung der Formel
I2
i) R1 - H+ - (C2H40)yR4X-
R3
in der die Symbole folgende Bedeutungen haben:
R1 = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenylreste
mit 8 - 30 C-Atomen oder Alkarylreste mit 10 - 24 C-Atomen
in der Alkylgruppe;
Rp = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenylreste
mit 8-21 C-Atomen, Alkarylreste mit 6 - 16 C-Atomen in der Alkylgruppe oder Alkyl- oder Hydroxyalkylreste mit
1-4 C-Atomen;
R-, = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenylreste
mit 8-21 C-Atomen, Alkarylreste mit 6 - 16 C-Atomen in der Alkylgruppe, Alkyl- oder Hydroxyalkylreste mit 1 4
C-Atomen oder die Gruppe -(C2H^O)xH, worin χ eine Zahl
von etwa 3 bis etwa 50 bedeutet;
Ri| = C1-Cg-Alkylen, C-7-Cg-Alkenylen, 2-Hydroxyalkylenreste
mit 3 C-Atomen, 2- oder 3-Hydroxyalkylenreste mit 4 C-Atomen
oder Alkarylenreste mit 1-4 C-Atomen, wobei Rh
die Bedeutung von -CH2-CH2'- hat, wenn R, die Gruppe
-(C2H4O)xH ist;
+ ) in der Alkylf-ruppe
+ ) in der Alkylf-ruppe
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X~ = Sulfat- oder Sulfonatanion;
y = eine Zahl von 2 - 100, wobei χ + y2ilO, wenn R, die
Bedeutung -.(C2H2JO)xH hat;
oder der Formel
oder der Formel
\-f- <C2H4O)y-l-CH2CH2 -X
<C2H4°'X-1-CH2CH2 "X"
in der die Symbole folgende Bedeutungen haben:
R. = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenylreste
mit 8-30 C-Atomen;
Rp = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenyl-
reste mit 8 - 30 C-Atomen oder Alkyl- oder Hydroxyalkyl-
reste mit 1 - ^ C-Atomen;
X~ = Sulfat- oder SuIfonat;
χ und y = Zahlen von 2 - 100, wobei χ + y>12;
M = Alkalimetall-, Ammonium- oder Alkanolammoniumkation; B.) 99 - 1 Gew. — % (bezogen auf die Zusammensetzung) eines
organischen oder anorganischen Detergensgerüststoffes.
Ä'thoxylierte zwitterionische Verbindungen mit Hydroxygruppen
an Kohlenstoffatomen, die dem Stickstoffatom und/oder dem X -Rest unmittelbar benachbart sind, werden nicht bevorzugt,
weil sie in Wasser instabil sind, insbesondere bei nicht neutralen pH-Werten, und weil sie im Vergleich zu anderen
Hydroxyverbindungen äußerst schwer herzustellen sind.
Vorzugsweise ist die äthoxylierte zwitterionische Verbindung entweder ιυ- (N-C. g_, galky 1,N-C1-,alkyl ,N- polycäthenoxyammonio )-2-polyäthenoxyäthan-l-sulphonat,
worin die Gesamtzahl der
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Äthylenoxidgruppen zwischen 15 und 25' liegt, oder uy-(N-C12_1galkyliN,N-diC1_C,alkylammonio)-2-polyäthenoxyäthan-1-sulphonat,
worin die Zahl der Äthylenoxidgruppen in der Polyäthenkette zwischen 6 und 12 liegt.
Es wird die Entfernung von Partikelschmutz und öligem Schmutz bestimmt, undzwar sowohl bezüglich der erfindungsgemäßen
Detergensformulierungen als auch bezüglich Vergleichsformulierungen,
a.) Entfernung von Partikelschmutz
a.) Entfernung von Partikelschmutz
Man arbeitet in entweder einer automatischen Miniwaschmaschine (AMVJ) mit einer Kapazität von 4700 ml und einem
Gewebe/Flüssigkeitsverhältnis von 1 : 30 oder in einem
+ )
"Tergotometer" mit einer Kapazität von 1000 ml und einem Gewebe/Flüssigkeitsverhältnis von 1 : I2IO. In beiden Fällen sind die Maschinen mit einem horizontal drehenden Paddelrührer ausgestattet, wobei die AMVi eine Geschwindigkeit von 100 Umdrehungen pro Minute (RPM) und der Tergotometer eine Geschwindigkeit von 80 RPM hat.
"Tergotometer" mit einer Kapazität von 1000 ml und einem Gewebe/Flüssigkeitsverhältnis von 1 : I2IO. In beiden Fällen sind die Maschinen mit einem horizontal drehenden Paddelrührer ausgestattet, wobei die AMVi eine Geschwindigkeit von 100 Umdrehungen pro Minute (RPM) und der Tergotometer eine Geschwindigkeit von 80 RPM hat.
Das AMW-Waschverfahren ist ein zwölfminütiger Waschzyklus
bei 400C in Wasser mit 6,7° dH (kalkuliert als CaCO3), wobei
ein Ca:Mg-Salzverhältnis von 2 : 1 verwendet wird. Die ersten zwei Minuten des Zyklus dienen der Auflösung des
Produktes; darauf wird die Gewebebeschickung eingegeben und es wird die restlichen 10 Minuten gewaschen. Daran schließt
sich ein fünfminütiger Spülzyklus an, wovon 2 Minuten unter Rühren ablaufen, während man die restlichen 3 Minuten drehen
läßt,um die überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen. Die
Gewebe werden dann vor ihrer Untersuchung trommelgetrocknet.
Für den Tergotometer wird ein ähnliches Waschverfahren angewendet,
jedoch mit der Ausnahme, daß man V/asser von 4,8° dH
+ ) vgl. "Surfactant Science Series1', Bd. 5, Teil I3 1972,
Seite 417-418, Verlag M. Dekker, Inc., New York
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mit einem Ca:Mg-Salzverhältnis von 3 : 1 (berechnet als
CaCCU) wählt. An die Wäsche schließt sich ein dreiminütiger Spülvorgang bei 27° in Wasser derselben Härte, Zusammensetzung
und Art wie für die Wäsche, an. Danach werden die Gewebemuster maschinegetrocknet, bevor sie untersucht werden.
Die Gewebebeschickung für die Entfernung von Schmutzpartikeln ist eine Mischung aus weißer Baumwolle, "Polycotton"
(65 % DACRON®/35 % Baumwolle) und Polyester (KODEL®); sie
wird verschmutzt mit einer standardisierten Illit-Tonerde. Bei dem AMW-Verfahren werden von jedem Gewebe 3 Probestücke
von 13 χ 13 cm in jeder Beschickung verwendet; im Tergotometer
sind die Stücke 6,5 x 6,5 cm groß.
Die Ergebnisse (ausgedrückt als relativer Schmutzentfernungsindex)
stellen für jede Formulierung einen Prozentsatz des Weißheitswertes dar, der von einem kommerziellen synthetischen
Standarddetergens zur selben Zeit unter identischen Bedingungen erzielt wird. Diese Standardformulierung
wird im nachfolgenden mit "A" bezeichnet und hat die folgende Gewichtszusammensetzung:
Natrium-C12-alkylbenzolsulphonat 7,55
Natrium-Talgalkylsulphat 9,25
Kokosnußalkohol + 6 Mole Äthylenoxid 0,60 Diäthanolamid 1,60
Natriumtripolyphosphat 50,00
Natriumsilicat-Feststoffe 5,90
Natriumsulfat lh,20
Feuchtigkeit 10,00
Verschiedenes 0,30
100,00
Die Stoffmuster werden vor und nach dem Waschen mittels
eines Gardner-Weißheitsmessers geprüft, indem die L-, a- und b-Koordinaten abgelten werden. Die Weißheit (W) wird berechnet
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W = 7L2 - iJOLb
700
Die Wirkung wird bestimmt durch Auffinden der Differenz
der Weißheit (/1W) vor und nach dem VJaschen als:
- W nachher vorher
Es wird verglichen mit dem kommerziellen Kontrollprodukt A, indem man Δ\ί errechnet als Prozentsatz des ÄW-Wertes des
Kontrollproduktes, undzwar hinsichtlich jeden Ansatzes.
Relativer Schmutzentfernungsindex = Δ W für Testprodukt χ
A W für Kontrollprodukt A \
b.) Fett- und ölentfernungstests
Hierfür werden dieselbe Ausrüstung und die dieselben Waschbedinungen
verwendet. Die Beschickung mit Geweben besteht
(R) aus einer Mischung aus grünem Polycotton (65 % DAC RON^/3 5 %
Baumwolle) und Polyester (KODED£y); von jedem Typ werden
4 Stücke von jeweils 6,5 x 6,5 cm im Tergotometer verwendet.
Man benutzt zwei Triglycerid-Verschmutzungen, nämlich Speckfett
und Pflanzenöl, und zwei Kohlenwasserstoff-Verschmutzungen,
nämlich schmutziges Motoröl und simulierte Lipid-Verschmutzung.
Nach dem Waschen und Trocknen v/erden die Probestücke optisch beurteilt, undzwar nach einer Skala mit folgenden Werten:
SO 9 θ 87 / 1063
5 = vollständige Entfernung
h = wahrnehmbar zurückbleibender Schmutz 3 = mäßige Menge zurückbleibender Schmutz 2 = große Menge zurückbleibender Schmutz 1 = sehr große Menge zurückbleibender Schmutz 0 = keine Veränderungen, ursprüngliche Menge Schmutz ist verblieben.
h = wahrnehmbar zurückbleibender Schmutz 3 = mäßige Menge zurückbleibender Schmutz 2 = große Menge zurückbleibender Schmutz 1 = sehr große Menge zurückbleibender Schmutz 0 = keine Veränderungen, ursprüngliche Menge Schmutz ist verblieben.
bezüglich
Wie in dem WirkungstestYder Schmutzpartikel werden auch hier die Ergebnisse ausgedrückt als Prozentsatz derjenigen Schmutzentfernungj die von der Standardformulierung A unter denselben Bedingungen.erreicht wird.
Wie in dem WirkungstestYder Schmutzpartikel werden auch hier die Ergebnisse ausgedrückt als Prozentsatz derjenigen Schmutzentfernungj die von der Standardformulierung A unter denselben Bedingungen.erreicht wird.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten zwei
wesentliche Komponenten, nämlich die äthoxylierte zwitterionische Verbindung und einen Detergensgerüststoff, der
anorganischen oder organischen Charakter haben kann. Die zwitterionisehe Verbindung und der Detergensgerüststoff
können im Verhältnis von 99 : 1 bis 1 : 99 (bezogen auf das Gewicht) vorhanden sein, vorzugsweise im Verhältnis von
20 : 1 bis 1 : 10 und besonders bevorzugt im Verhältnis von 5 : 1 bis 1 : 5. Die genauen Anteile von zwitterionischem
Stoff und Gerüststoff hängen ab von der Natur der zwitterionischen Verbindung und der Art des Produktes, das formuliert
werden soll. Z.B. wird man ein für die Vorwäsche bestimmtes Produkt, das spezifische Verschmutzungen durch
direkte Applikation auf dem Gewebe entfernen soll, so formulieren, daß es einen geringeren Anteil zwitterionischer
Verbindung und andere Wahlbestandteile enthält als ein Produkt, das für die Hauptwäsche bestimmt ist.
Für ein für die Hauptwäsche bestimmtes Detergens liegt der Anteil an äthoxylierter zwitterionischer Verbindung im
Bereich von etwa 5 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25
Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 15 bis 20 Gew.-£; der
Anteil des Gerüststoffes liegt zwischen 10 bis 70 Gew.-%,
vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% und ganz bevorzugt 20 bis I5
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Gew.-%. Ein solches Waschdetergens kann als konventionelles
Granulat formuliert werden oder als Flüssigkeit, Paste, Flocken, Streifen, Nudel, Kugel oder Tablette. Wie im
nachfolgenden noch gezeigt wird, ist die Flexibilität in der Formulierung zumindest teilweise verursacht durch die
Fähigkeit der erfindungsgemäßen zwitterionischen oberflächenaktiven Mittel, Schmutzentfernungseigenschaften zu
entwickeln, die denen kommerzieller Schwerwaschmittel äquivalent sind, wenn sie mit Detergensgerüststoffen gemischt
werden.
Die äthoxylierten zwitterionischen Verbindungen, die erfindungsgemäß
verwendet werden können, haben die folgenden Formeln:
R-I2
(i) R1-N+- (C2H4O) - R4 - X
R3
a.) Langkettige Mono-Derivate
In diesem Derivat ist R., ein Kohlenwasserstoffrest, der
ein gerad- oder verzweigtkettiger Alkyl- oder Alkenylrest
mit 8-30 C-Atomen oder eine Alkarylgruppe, in der der Alkylrest 10 - 24 Kohlenstoffatome hat, sein kann; R2 und R,
sind Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 1I C-Atomen;
R|j ist C^-Cg-Alkylen, C,-Cg-Alkenylen, 2-Hydroxypropylen
oder 2- oder 3-Hydroxybutylen oder eine C1-C1,-Alkarylengruppe;
X ist ein SuIfonat- oder Sulfatrest;
y hat einen Wert zwischen 2 und 100.
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Bevorzugte Gruppen für R,. sind C.^-C^g-älkyl, insbesondere
Cl4~Cl6~alkyl; för R2 und R3 ci~C3~alky1 und C2-C,-hydroxyalkyl,
wobei die insbesondere bevorzugten Gruppen Hethyl- und Hydroxyäthylreste sind. Der bevorzugte Bereich der
V/erte für y ist 6-50, noch besser 6-25 und insbesondere bevorzugt 9 - 12.
Die Synthese der obigen Verbindungen kann durch Verwendung leicht erhältlicher kommerzieller Ausgangsprodukte geschehen.
Eine solche Darstellungsweise verläuft wie folgt: Natriumhydrid wird langsam und stöchiometrisch (molares
Verhältnis 2:1) mit Polyäthylenglycol in einer Lösung von Tetrahydrofuran unter einer Atmosphäre inerten Gases,
z.B. Argon, umgesetzt. Die Reaktion dauert 4-10 Stunden; man arbeitet auf einem Eisbad,um die exotherme Reaktion
abzukühlen. Das verwendete Polyäthylenglycol ist im Handel erhältlich und enthält eine Mischung von Verbindungen mit
Kettenlängen von etwa 4 bis etwa 100. Das erhaltene Produkt ist das Natriumsalz der Formel
(I) Na+O-(CH3CH2O) CH2CH2D-Na+
in der y z.B. die Werte 3, 21, 32, 67 oder 99 haben kann.
Dann wird eine stöchiometrische Menge von in Tetrahydrofuran
gelöstem Tosylchlorid langsam dem Reaktionsprodukt (I) zugegeben, es wird in einem Eisbad gekühlt und die erhaltene
Mischung wird etwa 12 - 20 Stunden gerührt. Es bildet sich das Polyathylenglycolditosylat der Formel
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Pyridin oder eine andere geeignete Base wird der Mischung; zugesetzt und die Lösung wird dann in Eiswasser gegossen
und mit HCl auf einen pH-Wert auf 2 bis 3 angesäuert. Die wäßrige Lösung wird dann ir.it Chloroform extrahiert, mit
Wasser gewaschen und der Chloroformextrakt wird über Natriumsulfat getrocknet. Man erhält so das gereinigte Polyäthylenglycolditosylat (II).
Wasser gewaschen und der Chloroformextrakt wird über Natriumsulfat getrocknet. Man erhält so das gereinigte Polyäthylenglycolditosylat (II).
Das Ditosylat (II) wird dann umgesetzt mit einem tertiären Amin der Formel
I2
(III) R.-N
R3
in der R^, P^ und R^ die oben angebenen Bedeutungen haben.
Die Umsetzung von (III) mit (II) kann ohne Zusätze ausgeführt werden oder mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie
z.B. Ν,Ν-dimethylformamid oder CIUCN bei Temperaturen
zwischen etwa 80 und 1000C, und man erhält so eine Mischung von
zwischen etwa 80 und 1000C, und man erhält so eine Mischung von
R2
N+
XIV) R1-N+- <C2H4O)y-i-l °2S
R3
tH3 -
(V) Dikationischen Ammonium-Nebenprodukten.
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Die Mischung aus (IV) und (V) wird dann in Methanol gelöst und dann am Rückfluß 20 bis ^O Stunden lang mit einer
wäßrigen Lösung von Natriumsulfit behandelt. Das nicht umgesetzte (V) und andere ionische Stoffe werden entfernt,
indem man die obige Lösung mit einem Mischbett-Ionenaustauscherharz
in Berührung bringt, dann die Lösung filtriert und das Losungsmittel abdampft. Man erhält dann als vornehmliches
zwitterionisches Produkt
CKLSO,""
Die Verbindung (VI) kann gegebenenfalls durch Verwendung des Mischbettharzes weiter gereinigt und auf ihre Reinheit
durch Dünnschichtcbromatographie untersucht werden.
Die zwitterionischen Verbindungen der allgemeinen Formel (VI) können aus jedem der Vielzahl der tertiären Amine
(III) hergestellt werden. Ferner können zwitterionische Verbindungen mit jedem gewünschten, spezifischen Grad an
Äthoxylierung (y) hergestellt werden, indem man das in der Reaktion eingesetzte Polyäthylenglycol fraktioniert und die
gewünschte.Fraktion in die Synthese einsetzt. Es können auch relativ eng definierte "Destillationsschnitte" des
Polyoxyäthylenglyeols mit jedem gewünschten Durchschnittsgrad an Ä.thoxylierung und mit einem Gehalt individueller
Verbindungen, die verschiedene Äthoxylierungsgrade innerhalb des gewünschten Bereiches aufweisen, in der Reaktion verwendet
werden. Ebenso kann das Natriumsalz (I) mit einer Vielzahl von Epoxy-Verbindungen (z.B. Butylenepoxid) oder
Halogenhydrinen (z.B. 6-Chlorhexanol oder 8-Bromoctanol) umgesetzt
werden, um so zwitterionische Produkte zu erhalten,
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die verschiedene R^-Gruppen aufweisen.
Eine spezifische Darstellung einer langkettigen mono-äthoxylierten
zwitterionischen Verbindung verläuft wie folgt:
Herstellung von 26-Dimethyloctadecylammonio-3?6,9,12,15,18,-21,24-octaoxahexacosan-l-sulfonat
Unter Stickstoff werden 46 g (2MoIe) Natriumkügelchen vorsichtig
zu 2,664 ml (20 Mole) vorher getrocknetem und destilliertem Triäthylenglycol gegeben. Die Temperatur wird
unterhalb 10O0C gehalten. Wenn alles Natrium sich umgesetzt
hat, wird die Temperatur auf 1000C eingestellt und 187 g
(1 Mol) 1,2-Bis-(2-chloräthoxy)-äthan werden in einem langsamen Strom zugesetzt. Die Mischung wird über Nacht bei
1000C erhitzt (immer noch unter Stickstoff) und dann heiß
filtriert, um den größten Anteil des Natriumchlorids zu entfernen, überschüssiges Triäthylenglycol wird im Vakuum
abgezogen,und die Mischung wird noch einmal heiß filtriert. Das Produkt wird durch Molekulardestillation gereinigt und
hat einen Siedepunkt von 170 - 175°C bei 0,001 mm.
Herstellung von Nonoathylenglycolditosylat (B)
300 g (0,72 Mol) des Nonaäthylenglycol (A) werden in 800 ml (10,3 Mole) trockenem Pyridin gelöst und auf 00C abgekühlt.
420 g (2,2 Mole) Tosylchlorid (d.h. p-Toluolsulfonylchlorid)
werden in kleinen Anteilen unter Rühren zugesetzt. Nach vollständigem Zusatz wird die Temperatur auf 100C erhöht,
wobei die Reaktionsmischur.g trüb wird. Die Mischung wird bei 0 - 10°C für weitere 3 Stunden gerührt, dann in ein gleiches
Volumen Eiswasser gegossen und mit 6n HCl auf pH 2 bis 3 angesäuert. Die wäßrige Lösung wird dann dreimal mit CHCl-*
extrahiert. Der Extrakt wird mit Wasser, Natriumbicarbonatlösung und wiederum mit Wasser gewaschen und dann über
viasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Die Abdampfung des
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CHCl, ergab 520 g eines leicht gelben Öles. Dünnschichtchromatographie
zeigte eine Verunreinigung, die am Auftragspunkt verblieb. Das öl wurde in warmem Benzol (400C)
gelöst und mit warmen Wasser extrahiert, um die polare
Verunreinigung zu beseitigen. Die Benzollösung wurde getrocknet, filtriert und eingeengt; man erhielt M23 g eines
gelbliche« Öles (B).
Herstellung von Dimethyloctadecyl-26-tosyloxy-3?6,9?12,15?~
18,21,2^-octaoxahexacosylammoniumtosylät (C)
86,7 g (0,12 Mol) des Ditosylats (B) und 35,8 g destilliertes Dimethyloctadecylamin wurden am Rückfluß 5 Stunden lang
in 400 ml Acetonitril erhitzt. Das Lösungsmittel wurde dann
entfernt; man erhielt 120 g einer Mischung aus monoquaternärem Tosylat (C), di-quaternärem Ammonium-Nebenprodukt
(D) und etwas nicht umgesetztes Ditosylat (B).
Herstellung von 26-Dimethyloctadecylammonio-3,6,9,12,15?-
18,21,24-octaoxahexacosan-l-sulfonat
Die Mischung aus mono-quaternärer Verbindung (C) und diquaternärer
Verbindung (D) wurde in einem Liter Methanol gelöst. Natriumsulfit (100 g, 0,79 Mol) wurde zugegeben und
die Reaktionsmischung wurde unter Rühren 5 Stunden lang am Rückfluß behandelt. Weiteres Methanol wurde zugegeben und
die unlöslichen Salze wurden abfiltriert. Die Lösungsmittel wurden entfernt und man erhielt ein festes Produkt.
Reinigung
Das feste, obige Reaktionsprodukt wurde in einem Liter Methanol gelöst und 5 Stunden lang mit 386 g eines Mischbettharzes
(REXYN® 300 H-OH, im Handel erhältlich von der Fisher Scientific Co.) gerührt. Die Lösung wurde dann durch
eine Kolonne mit frischem Harz (350 g REXYInp^ 300) mit einer
Geschwindigkeit von 2 Litern in 7 Stunden passiert. Die Methanollösung wurde dann eingeengt, und man erhielt 31,8 g
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eines leicht gelben Öles. Umkristallisation aus Aceton
ergab ein weißes, kristallines, hygroskopisches Produkt. Dieses Produkt wurde identifiziert als das gewünschte
Endprodukt (in deir folgenden Schema mit E bezeichnet).
Das folgende verkürzte Reaktionsschema dient zur Veranschaulichung
der Strukturen der betreffenden Verbindungen. In dem Reaktionsschema kann das Dimethyloctadecylamin
ersetzt werden durch Dimethylhexadecylamin, Dimethylnonadecylamin, Dimethyleicosylamin oder Dimethyldocosylamin,
und man erhält so die entsprechenden Verbindungen, in denen R1 die Bedeutung von C^g, C1Q, C20 oder C22 hat.
(A) HO(C0H4O) QH
C5H5N
CH3
(C) Cl8H37 Ψ " (C2H4O)9
• CH3
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(D) Diquaternäres Ammonium-Nebenprodukt
<E} C18H37 Ψ - (C2H4O)8 C2H4SO3*
CH3
b.) Langkettige Di-Derivate
In diesen Derivaten sind R. und R2 Kohlenwasserstoffreste,
die gerad- oder verzweigtkettige Cg-Cp^-alkyl- oder Alkenylgruppen
sein können; R-,, R^ und X haben dieselbe Bedeutung
wie in (i), wie oben unter (a) dargestellt; y hat einen Durchschnittswert zwischen 6 und 100. Vorzugsweise sind R-
und Rp identisch und umfassen Alky!gruppen, von denen jede
10 bis 16 Kohlenstoffatome hat, vorzugsweise Alkylgruppen mit
jeweils 10 bis 24 C-Atomen. Der bevorzugte Bereich für y liegt
zwischen 9 und 50, ganz besonders bevorzugt zwischen 12 und 25.
Eine spezifische Darstellung einer solchen Verbindung vollzog sich wie folgt:
Die Methylierung des Di-n-octylamins wurde bewerkstelligt,
indem man langsam 50 g des sekundären Amins mit zunächst
Ameisensäure (30,03 g) und dann mit Formaldehyd bei Ö°C mischte. Die Reaktionsmischung wurde 2^4 Stunden lang bei 800C
gehalten und dann mit lO^iger NaOH auf einen pH-Wert von 8 bis
9 eingestellt. Das erhaltene tertiäre Amin wurde mit CHCl,
extrahiert und über Na2SOh getrocknet. Das tertiäre Amin
(25,6 g, 0,10 Mol) wurde dann mit 72 g (0,10 Hol) Nonaäthylenglycolditosylat
(Verbindung B) in Acetonitril 6 Stunden lang
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am Rückfluß behandelt. Das Lösungsmittel vmrde abgedampft
und die erhaltene Mischung von mono- und diquaternären Verbindungen wurde in Methanol gelöst und in 100 g Natriumsulfit
(vorgelöst in Wasser) 16 Stunden lang am Rückfluß behandelt. Überschüssiges Sulfit und andere Salze wurden
abfiltriert und das Filtrat wurde 16 Stunden lang mit 500 g eines Mischbettharzes (REXYNr^ 300) gerührt. Eine zweite
Behandlung mit frischem Harz war erforderlich, um alle Verunreinigungen
zu entfernen. Die Lösungsmittel wurden abgedampft bis zur vollständigen Trockne. Das Produkt, 22 g
eines leicht gelben viskosen Öles, wurde identifiziert als
fs
C8H17 - f - (CH2CH2O) 8CH2CH2SO3'
C8H17
nämlich 26-Dioctylmethylammonio-3,6,9jl2,153l8,21,2^-octaoxahexacosan-1-sulfonat
c.) Langkettige Tri-Derivate
Bei diesen-Derivaten sind R1, R2 und R, alle Kohlenwasserstoffreste,
die gerad- oder verzv/eigtkettige Cg-C-g-alkyl-
oder Alkenylgruppen sein können; R^ und X haben dieselbe
Bedeutung wie in (i), wie oben unter (a) und (b); y hat einen Wert zwischen 6 und 100. Vorzugsweise sind R1, R2 und R,
identisch und stellen eine Alkylgruppe mit 8 - 16 Kohlenstoffatomen in der Kette dar. Ganz besonders bevorzugt enthält
jede Kette 8-12 Kohlenstoffatome, y hat einen bevorzugten
Bereich zwischen 9 und 50 und ganz besonders bevorzugt zwischen 12 und 50.
Eine spezifische Herstellung einer solchen Verbindung verlief wie folgt:
509887/ 1063
Tri-n-octylamin wurde destilliert, un Reinheit zu gewährleisten.
42 g des gereinigten Produkts (0,12 Mol) wurden mit 87 g (0,12 Mol) des Ditosylats von Nonoathylenglycol
(Verbindung B in der Darstellung der Mono-Verbindung) umgesetzt,
undzwar in trockenem Ν,Ν-dimethylformamid bei 100°C
während 2 Stunden. Das Dimethylformamid wurde entfernt und die Mischung aus mono- und diquaternärem Material wurde in
Methanol gelöst. Diese Mischung wurde l6 Stunden lang mit 100 g Na3SO5 (vorgelöst in Wasser) am Rückfluß behandelt.
Die unlöslichen Salze wurden abfiltriert und das Piltrat wurde mit 5OO g Mischbettharz (REXYN® 3OO H-OH) 24 Stunden
lang gerührt. Eine·weitere Behandlung mit 500 g frischem
Harz wurde zur weiteren Reinigung durchgeführt. Dünnschichtchromatographie zeigte immer noch eine Verunreinigung an,
die dann beseitigt wurde durch Lösung des Produkts in HpO, Ansäuern auf pH 4 und Extrahieren mit CHCl-,. Der CHCl-,-Extrakt
wurde mit Natriumbicarbonat gewaschen, getrocknet und dann abgedampft; man erhielt ein hellgelbes Öl, das als
f8H17
7 - f - (CH2CH2O) 8 CH2CH2SO3"
C8H17
sulfonat identifiziert wurde.
il) R1- N - (C2H4O)^1 - CH2CH2 X (I)
(C ΗΛ 0) H * 2 4 'χ
509887/1063
In dieser Strukturformel ist R1 eine lineare oder verzweigtkettige
Cg-C22-alkyl- oder Alkenylgruppe, vorzugsweise
eine C^-C^-alkyl- oder Alkenylgruppe; R2 ist eine Cg-C^Q-alkyl-
oder Alkenylgruppe oder eine C-^-C^-alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe,
vorzugsweise eine Methylgruppe; X~ ist ein Sulfonat- oder Sulfatrest.
Die Anzahl der A'thylenoxidgruppen in jeder Kette kann
zwischen 1 und 100 liegen, jedoch sollte ihre Summe größer als 10 sein. Im allgemeinen wird sich in jeder Kette annähernd
dieselbe Anzahl befinden, wobei die Summe der Gruppen in beiden Ketten vorzugsweise einen Wert zwischen
12 und 50 und ganz besonders bevorzugt zwischen 12 und hat.
Die Darstellung der zwitterionischen Verbindungen dieses Typs geschieht mittels im Handel erhältlicher Ausgangsmaterialien.
Ein typisches Ausgangsmaterial wird unter dem Handelsnair.en "ETHOQUAD" von der Armak Company der Armour
Company vertrieben. "ETHOQUAD" ist eine Mischung aus quaternären Ammoniumverbindungen, deren vorherrschender
Bestandteil ein Di-äthoxylat der Formel
Cl
ist. In dieser Formel sind y und χ ganze Zahlen größer als 0, deren durchschnittliche Summe z.B. 5 >
10, 15 oder 50 beträgt, je nach dem ausgewählten "Schnitt"; P1 und R_
bedeuten C^-C^-alkyl- bzw. Cj-C^
609887/ 1Π63
Diese Verbindungen werden hergestellt durch Lösen von "ETHOQUAD" in Pyridin oder einer anderen geeigneten Base.
Die Mischung wird auf etwa 00C abgekühlt. Tosylchlorid wird
langsam zu der "ETHOQUAD"-Mischung in einem stöchiometrischen Verhältnis von 1 : 1 gegeben, während die Reaktionsmischung
im Eisbad auf etwa 0 bis 5°C gehalten wird. Bei dieser Temperatur wird die Mischung dann etwa 2k Stunden lang gerührt.
Danach wird die Reaktionsmischung in Wasser gegossen und -auf pH 2 bis 3 mit HCl angesäuert.
Die obige angesäuerte Reaktionsmischung wird dann mit Chloroform extrahiert, und der Extrakt wird erst mit Natriumbicarbonatlösung
und dann mit Wasser gewaschen. Der Extrakt wird dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach
Abdampfen des Chloroformextrakts wird ein öliger Rückstand erhalten. Dieser ist der Mono-tosylatester der Formel
(CAO),, -P9S- _
Cl
in der y und χ die oben angegebenen Bedeutungen haben.
Dieser Tosylatester wird dann in Methanol gelöst und etwa 24 Stunden lang mit etwa einem lOmolaren Überschuß an Natriumsulfit
(vorgelöst in H3O) am Rückfluß behandelt. Die Reaktionsmischung
wird abgekühlt, und überschüssiges Natriumsulfit und Natriumtosylat werden durch Filtrieren entfernt.
Das Filtrat wird mit einem Mischbettharz (Anion-Kation) gerührt, um das Produkt zu reinigen. Eine zweite Harzbehandlung
kann gegebenenfalls angeschlossen v/erden, um im wesentlichen
1Π63
alle Spuren kationischer und anionischer Verunreinigungen
zu entfernen. Das gereinigte Mono-sulfonat, entsprechend
(I) wird durch Abdampfen des Lösungsmittels gewonnen. Das Produkt kann gegebenenfalls aus Aceton umkristallisiert
vier den.
iii)
CH2CH2
- CH2CH2 -■*
H2CH2
(XI).
In dieser Formel haben R,,, R2 und X dieselben Bedeutungen '
wie in (ii); y und χ haben jeweils einen Wert zwischen 1 und 100, wobei y + x~10. Bevorzugte Werte für die Summe y + χ
liegen im Bereich von 12 - 50 und ganz besonders bevorzugt in Bereich von 15 - 25. Das Kation M+ ist ein Alkalimetall,
Ammonium oder Alkanolammonium, wie z.B. Ä'thanolammonium
oder Methanolammonium, bevorzugt jedoch Natrium.
Das Disulfonat (II) wird auf dieselbe Weise hergestellt wie
das Mono-sulfonat (I), jedoch unter Verwendung eines Überschusses
an Tosylchlorid (molares Verhältnis etwa 3 : 1 oder größer) im ersten Schritt und eines größeren Überschusses
an Natriumsulfit (molares Verhältnis 20 : 1) im zweiten Schritt. Wenn ein anderes Kation M als Natrium im Endprodukt
gewünscht wird, kann das entsprechende Sulfit im zweiten Schritt eingesetzt werden. Es kann auch die Natriurcform der
Verbindung (II) durch Ionenaustausch in jede andere Kationform umgewandelt v/erden. Eine Reinigungsbehandlung mit Harz
ist nicht nötig, wenn das Disulfonat hergestellt wird.
509887/1063
Die Sulfate des Typs (I) und (II) werden auf einfache V/eise hergestellt, indem man ein oder zwei Mole der Chlorsulfonsäure
mit "ETHOQUADS" umsetzt. Für die Auswahl des Kations M gelten für die Sulfate und die Sulfonate dieselben
Überlegungen.
Für das obige Reaktionsschema können eine große Anzahl diäthoxylierter
Amino-Ausgangsstoffe verwendet werden. Z.B.
sind "ETHOQUAD"-Derivate mit Variationen in den Gruppen R1 und R2 im Handel erhältlich, wie z.B. Verbindungen, in
denen R^ einen durchschnittlichen "Schnitt" von C^2 hat.
Ferner können Vorprodukte mit innerhalb des angegebenen Bereichs unterschiedlichen Summen von y und χ gewählt,
werden. Verbindungen, in denen y und χ etwa denselben Viert haben, wobei die Summe von y und χ zxiischen 12 und 25,
besonders bevorzugt zwischen 15 und 25 liegen, sind besonders brauchbar.
Es kann auch eine große Anzahl anderer Ausgangsverbindungen eingesetzt werden, um die zahlreichen di-äthoxylierten
Vorprodukte der erfindungsgemäßen zwitterionischen Verbindungen herzustellen. Z.B. können die "ETHOMEENS" (Handelsname
einer Verbindungsklasse, vertrieben von der Armak Company, einer Abteilung der Armour Company) quaternisiert
werden, um so Abwandlungen der im Handel erhältlichen "ETHOQUADS" zu erhalten. So können "ETHOMEENS" der allgemeinen
Formel R-N(C2Hjj0)xH(C2Hi{0) H, in der R ein Alkylrest
ist, mit einem Überschuß an Alkyljodid oder Hydroxysubstituiertem
Alkyljodid (CH-,Ι, C2Ht-I) umgesetzt werden zu
einer quaternären Ammoniumverbindung, die in der oben beschriebenen Weise an einer oder beiden Äthylenoxidgruppen
sulfatiert oder sulfoniert werden kann.
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können Mischungen irgendwelcher dieser zwitterionischen Verbindungen in jedem
609887/ 1063
Verhältnis verwendet v/erden. Solche Mischungen können absichtlich
durch Vermischen von individuellen Spezies hergestellt werden, oder können sich als Ergebnis der Auswahl
der Ausgangsstoffe oder als Ergebnis der gewählten Herstellungsverfahren ergeben.
Die äthoxylierten zwitterionischen Verbindungen der vorliegenden Erfindung zeiger, eine bemerkenswerte Löslichkeit
in wäßrigen Medien. Um eine zufriedenstellende Entfernung von Schmutzpartikeln zu erreichen, ist- bei 25°C eine Wasserlöslichkeit
von wenigstens 50 ppm, vorzugsweise mehr als 75 ppm erforderlich; jedoch haben die bevorzugten Stoffe
Löslichkeiten in Wasser von 10 - 30 Gew.-%.
Die zweite wesentliche Komponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist ein Detergens-Gerüststoff. Dieser kann
in Anteilen von 1-99 Gew.-# (bezogen auf die Zusammensetzung) anwesend sein; der tatsächliche Anteil hängt ab
von dem speziellen Verwendungszweck der Zusammensetzung und ihrer gewünschten physikalischen Form.
Erfindungsgemäß verwendbare anorganische Detergens-Gerüststof fe sind Alkalimetall-, Ammonium- und Alkanolammonium-Polyphosphate
(z.B. Tripolyphosphate, Pyrophosphate und glasartige polymere meta-Phosphate), Phosphonate, Silicate,
Carbonate (einschließlich Bicarbonate und Sesquicarbonate), Sulphate, Borate und Aluminosilicate.
Spezielle Beispiele für Polyphosphate, die erfindungsgemäß verwendbar sind, sind die Alkali-tripolyphosphate, Natrium-,
Kalium- und Ammonium-pyrophosphate, Natrium- und Kaliumorthophosphate,
Natrium-polymetaphosphate, in denen der Polymerisationsgrad zwischen etwa 6 und etwa 21 liegt. Inssondere
bevorzugt sind die Alkali-tripoly- und Pyro-phosphate.
509887/ 1063
Beispiele für geeignete Phosphonat-Gerüstsalze sind die
wasserlöslichen Salze von Kthan-l-hydroxy-1, 1-Diphosphonat,
insbesondere Natrium- und Kaliunsalze; die wasserlöslichen Salze der Methylendiphosphonsaure, ζ.E. die Trinatrium- und
Trikaliumsalze und die wasserlöslichen Salze der substituierten
Methyldiphosphonsäure, wie z.B. Trinatrium- und Trikaliumäthyliden, Isopropyliden-benzylmethyliden und Halogenmethylidenphosphonate.
Phosphonat-Gerüstsalze der vorbeschriebenen Arten sind beschrieben in den US-Patenten
3 159 58l} 3 213 030, 3 422 021, 3 ^00 148 und 3 422 137,
auf die hiermit Bezug genommen wird.
Bevorzugte Silicat-Gerüststoffe sind die Alkalisilicate,
insbesondere solche mit einem SiOp:NapO-Verhältnis von
1,6 : 1 bis 3,2 : 1. Jedoch sind auch andere Silicate brauchbar, wie z.B. Magnesiumsilicat, das in granulären Formulierungen
als Kräuselmittel, als Stabilisierungsmittel für Sauerstoffbleichen (z.B. Natriumperborat) und als Komponente
von Schaumkontrollmitteln dienen kann.
Beispiele für bevorzugte Carbonat-Gerüststoffe sind Natriumcarbonat
und Sesquicarbonat und deren Mischungen mit ultrafeinem Calciumcarbonat, wie in DOS 2 321 001 beschrieben,
auf die hiermit Bezug genommen wird.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke geeigneter Alkaliborate sind
z.B. Natriumtetraborat-decahydrat und Kaliumpentaborattetrahydrat.
Aluminiumsilicat-Gerüststoffsalze, die erfindungsgemäß
verwendet werden können, haben die folgende allgemeine Formel
(SiO2)y]
Π 9 B 8 7 / 1 0 6 3
In dieser Formel bedeuten ζ und y ganze Zahlen von mindestens 6, das molare Verhältnis von ζ zu y liegt im Bereich von 1,0
bis etwa 0,5 und χ ist eine ganze Zahl von etwa 15 bis etv/a 264. Solche Aluminiumsilicate haben zweckmäßig einen Teilchendurchmesser
von 0,1 bis 100 Mikron, eine Calciumionen-Äustauschkapazität
von mindestens etwa 200 Milligrammäquivalent/Gramm und eine Calciumionen-Austauschgeschwindigkeit
von mindestens etwa 1,9° dH (2 grains/US gallon) /Minute/ Gramm. Detergenszusammensetzungen mit Aluminiumsilicat-Gerüststoffsalzen
dieser Art sind in dem BE-Patent 8l4 874 beschrieben, auf das hiermit Bezug genommen wird.
Erfindungsgemäß geeignete organische Detergens-Gerüststoffe sind z.B., ohne daß diese Aufzählung vollständig wäre, Alkali-,
Ammonium- und Alkanolammoniumsalze der Ä'thylendiamintetraessigsäure,
Nitrilotriessigsäure, Phytinsäure, Mellithsäure und deren Mischungen mit Benzolpentacarbonsäure, Benzol-l,3,5-tricarbonsäure
und l,3>5-Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulphonsäure,
Zitronensäure, Itaconsäure, Oxydibernsteinsäure, Carboxy-methyloxybernsteinsäure, Polymaleinsäure und
Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Äthylen- oder Vinylmethylather.
Diese und andere geeignete organische Detergens-Gerüststoffe sind offenbart in US-Patent 3 308 Ο67, veröffentliche
japanische Patentanmeldung 73 703, US-Patente 3 699 159, 3 758 420, 3 812 044 und 3 635 830, auf die hiermit
Bezug genommen wird.
Es können auch beliebige Mischungen der obengenannten Detergens-Gerüststoffe
verwendet werden. Einige besonders vorteilhafte Mischungen sind offenbart in den US-Patenten
3 356 613 und 3 392 121.
Die folgenden Tabellen veranschaulichen die Schmutzentfernungswirkung
der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen aus äthoxylierten zwitterionischen Verbindungen und zahlreichen
Detergens-Gerüststoffen.
$09887/1063
Tabelle I zeigt die Wirkung einer Anzahl von anorganischen
und organischen Gerüststoffen auf die Lehmschmutzentfernungs-X'/irkung
von zwei äthoxylierten zwitterionischen Verbindungen, die schon allein eine gute Wirkung haben. Bei einem Anteil
zwitterionischer Verbindung von 250 ppm wird eine Verbesserung
durch Zusatz eines jeden(teruststoffes erzielt, mit
besonderen Vorteilen bei Baumwolle und Polyester. Bei einem Anteil zwitterionischer Verbindung von 125 ppm bewirkt der
Zusatz des Gerüststoffes in den meisten Fällen eine Verbesserung der Wirkung auf den Grad, der durch 250 ppm äthoxylierter
zwitterionischer Verbindung allein erreicht wird, und geht in machen Fällen noch darüber.
Tabelle II zeigt ähnliche Ergebnisse für zwei äthoxylierte zwitterionische Verbindungen, deren Schmutzpartikelentfernungswirkung
in Abwesenheit eines Gerüststoffes nicht i
besonders gut ist. Es zeigt sich, daß bestimmte Detergens-Gerüststoffe die -Schirmtzentfernungswirkung dieser
"schlechteren" Materialien auf dasjenige Niveau anheben kann, das von denjenigen äthoxylierten zxtfitterionsichen
Verbindungen erreicht wird, die schon per se eine gute Wirkung zeigen; in einigen Fällen kommen sie sogar der Wirkung des
Kontrollprodukts A gleich, das in einer wesentlich höheren Konzentration (l400 ppm) verwendet wird .
Die Wirkung der Kombination zwischen Gerüststoff und äthoxylierter
zwitterionischer Verbindung wird für einen Bereich verschiedener zwitterionischer Verbindungen durch Tabelle
III gezeigt. Es ist ersichtlich, daß eine Cg-alkyl-dimethylderivat
enthaltende Zusammensetzung (Versuch Nr. 4) keine
guten Schmutzentfernungseigenschaften hat (vgl. die C12"
alkyl- und C^-alkyl-verbindungen in Tabelle II); jedoch
verbessert sich die Wirkung etwas bei dem Di-Cg-derivat (Versuch Nr. 5) und wird dann merklich besser für dasjenige
Derivat, in dem die Methylseitenkette vollständig durch Ch-
509887/10R3
alkylgruppen substituiert ist (Versuch Nr. 6). Versuche 9 und 10 zeigen, daß es wünschenswert sein kann, eine gegebene
Wasserlöslichkeit zu überschreiten; es ist ersichtlich, daß die vorherige Lösung einer Verbindung mit geringer V/asserlöslichkeit
(ca. 50 ppm) in Methanol die Wirkung etwas verbesserte,
jedoch für die Erzielung einer ausreichenden Schmutzentfernungswirkung nicht wesentlich ist.
Tabelle IV zeigt den Einfluß der Anteile an Gerüststoff und äthoxylierter zwitterionischer Verbindung. Es ist ersichtlich,
daß die Verwendung einer Gerüststoffkombination, die die mineralische Härte herabsetzt, es erlaubt, den Anteil
an äthoxylierter zwitterionischer Verbindung erheblich zu vermindern (Versuche 8 und 9). Die Verwendung von weniger
efficienten Gerüststoffen erlaubt nicht dieselbe Flexibilität
für die Formulierung, da dann die Schmutzentfernungswirkung mehr von dem Anteil an äthoxylierter zwitterionischer
Verbindung abhängt (Versuche 3S ^ und 5).
Die Ergebnisse der Schmutzentfernung zeigen, daß bei denjenigen äthoxylierten zwitterionischen Verbindungen, die eine
inhärent gute Wirkung aufweisen, in Kombination mit einem Detergens-Gerüststoff eine wesentliche Verminderung des
Anteils an zwitterionischer Verbindung erlaubt^ wobei die
Verminderung einhergeht mit der Fähigkeit des Gerüststoffes, mineralische Härte zu vermindern. Bei denjenigen äthoxylierten
zwitterionischen Verbindungen, die nicht so gute Schmutzentfernungseigenschaften
haben, ergibt die Kombination mit Detergens-Gerüststoffen bei einem Anteil von zwitterionischer
Verbindung von 125 ppm in Lösung eine Verbesserung, die in
den meisten Fällen gleich oder gar überlegen ist der Wirkung des Kontrollprodukts bei empfohlenen Konzentrationen.
^09987/1 (J 63
Tabelle V zeigt die Ergebnisse für die Entfernung von Fett- und Ölverschmutzungen. Zusammensetzungen, die C^gdimethyl-octaäthenoxy-verbindungen,
das C.^-homologe und 1 : 1-Mischungen dieser beiden enthalten, zeigen alle eine
Verbesserung hinsichtlich Fett- und ölentfernung bei Einsatz eines Detergens-Gerüststoffes; der Effekt variiert jedoch
je nach Art des Gewebes und des Schmutztyps. Im allgemeinen läßt sich eine bemerkenswerte Verbesserung bei Polyester
für beide Schmutztypen ersehen, jedoch ist der Effekt sehr unterschiedlich bei Polycotton, insbesondere bei Verschmutzungen
des Triglyceridtyps.
Zusammengefaßt läßt sich sagen, daß der Zusatz eines Detergen^s-Gerüststoffes
zu den erfindungsgemäßen äthoxylierten zwitterionischen Verbindungen die öl- und Fettentfernungseigenschaften
auf synthetischen Fasern verbessert, während die Wirkung auf Baumwolle vom Typ der Verschmutzung und der
Art der Gerüststoffkombination abhängt.
509887/1063
OO
OO
OO
CD
CTi
CO
Nr,
10
11
12
11
12
Tabelle I Lehmschmutzentfernung: äthoxylierte
Kombination mit Detergens-Gerüststo
Bedingungen: lOminütige Wäsche in Tergotometer; 6,7
Gerüststoff
Äthoxylierte zwitterionische Verbindung
zwitterionische Verbindungen in ffen
° dH (Ca:Mg = 2:1); Temp.: 400C
° dH (Ca:Mg = 2:1); Temp.: 400C
Relativer Schmutzent·
N
]
]
11
ti
11
11
ti
11
11
tt
Il
Il
11
Il
11
tt
11
tt
11
ti
It
ti
It
It
,Ν-bisCH, ammonio)
CH2CH2SO
(N-C21H21,Ν,Ν-bisCH, ammonio)
(CH2CH2O)5 CH2CH2SO3
Anteile ppm in Lösung
250
125 250 125 250 125 250
125 250
125 250 125 250
250 125 250 250
25O
Na5P3O10
It
CaCO*/Na„CO,
3 2
It
Natrium NTA
It
Natriumeitrat CH(COONa)2OCH2COONa
11 Na2CO3VNa2SiO3*
SiO2 : Na2O = 3.2:1
CaCO3 Oberfläche Anteile
ppm in
Lösung
ppm in
Lösung
25O
25O
25O
25O
500
500
100/200
100/200
100/200
I80
I8O
300
300
300
200/200
200/200
200/200
fernungsindex
Baumwolle
• 75
62 104 100 111
92 104
65
93
' 63
117
98
111
104
92
90
94
PoIycotton
96
100
97
102
90
94
93
95
93
98
97
94
103
101
106
95
107
Polyester
95
77 101
105
112 106 107
93 104
99 122 116 101 106 104 109
U&01
U)
U)
-0115
CJI
m /gram (<=* 0.02 ji)
ο co
-4
CJ
o ζ
co TI
rn D
Tabelle II Lehmschmutzentfernung: äthoxylierte zwitterionische Verbindungen in
Kombination mit Detergens-Gerüststoffen Bedingungen: lOminütige Wäsche in Tergotometer; 6,7° dH (Ca:Mg = 2:1); Temp.: 400C
Nr. | Äthoxylierte zwitterionische Verbindung |
Anteile ppm in Lösung |
Gerüststoff | Anteile ppm in Lösung |
Ternun Baum wolle |
gsindex Poly- λ. cotton |
Poly ester |
1 | (N-C1JlH2- N,N-bisCH3 ammonio) | 25O | -- ■ . ; | -- | 53 | 69 . | 46 |
2 | It | 125 | — | 41 | 52 | 24 | |
3 | 250 | Na5P3O10 | 250 | 94 | 90 | 98 | |
4 | Il | 125 | 250 | 62 | 73 | 39 | |
5 | tt | 250 | Na4P3O7 | 25O | 94 | 88 | 99 |
6 | ti | 125 | tt | 250 | 77 | 80 | 80 |
7 | tt | 250 | Na12(AlO2.SiO2.)1227H2O | 25O | 85 | 92 | 88 |
8 | tt | 125 | Il * |
250 | 61 | 75 | 44 |
9 | Il | 250 | CaCO3VNa2CO3 | 100/200 | 92 | 96 | 84 |
10 | It | 125 | ti | 100/200 | 70 | 78 | 44 |
11 | t! | 250 | Natrium NTA | 180 | 100 | 94 | 109 |
12 | tt | 125 | It | 180 | 55 | 65 | 33 |
13 | tt | 25O | CH(COONa)2OCH2COONa | 300 | 98 | 103 | 99 |
14 | tt | 125 | 1! | 300 | 86 | 84 | 55 |
15 | ti | 250 | Na2CO3ZNa2SlO3 | 200/200 | 80 | 92 | 75 |
16 | (N-C0H-J. N.N-bisCH, ammonio) · | 25O | -- | 50 | 46 | 33!s> | |
(CH2CH2O)5 CH2CH2SO3 | _ | cn | |||||
17 | ti | 25Ö | 200/200 | 68 | 67 | 4ΐω 41CO |
SiO2:Na2O = 3-2:1
CaCO3 Oberfläche 100 m'Vgram («=* 0.02 μ)
CD cn
'S) OO 30
Tabelle III Schmutzentfernungswirkung bei einer Reihe äthoxylierter zv,ritterionischer
Verbindungen in Kombination mit einem Carbonat/Silicat-Gerüststoffsystem
(Silicat-Verhältnis SiO2INa3O = 3,2:1)
Bedingungen: lOminütige Wäsche in Tergotometer; 6,7° dH (Ca:Mg = 2:1); Temp.: 4O0C
Nr. | Xthoxylierte zwitterionische Verbindung |
Anteile ppm in Lösung |
Gerüststoff | Anteile ppm in Lösung |
Relati1 fernun Baum wolle |
vev Schm gsindex PoIy- cotton |
utzent- PoIy- ester |
1 | (N-C18H37 Ν,Ν-bisCH, ammonio). | 25O | __ | — | 94 | 98 | 98 |
2 | (CH2CH2O)8 CH2CH2SO3 Il |
250 | Na CO /Na SiO | 200/200 | 104 | 103 | 113 |
3 | (N-CrIi,-, Ν,Ν-bisCH-, ammonio) 16 33 3 |
250 | !I Il | 200/200 | 91 | 99 | 109 |
4 | (CH2CH2O)5 CH2CH2SO3 (N-CgH17 Ν,Ν-bisCH, ammonio) |
250 | 11 Il | 200/200 | 46 | 53 | 39 |
VJl | (CH2CH2O)8 CH2CH2SO3 (N,N-bisC8H17 N-CH3 ammonio) |
250 | Il II | 200/200 | 52 | 62 | 33 |
6 7 |
(CH2CH2O)8 CH2CH2SO3 (N,N,N-trisCgK17 ammonio) (CH2CH2O)8 CH2CH2SO3 (N,N-bisC1QH21 N-CH3 ammonio) |
O O LP, LPi CM CM |
It Il
Il Il |
200/200 200/200 |
82 101 |
92 95 |
101 109 |
8 | (CH2CH2O)8 CH2CH2SO3 ZN-C18H37 N-CH5,N-(CH2CH2O) H ammonio7 (CHpCH2O) CHpCH2SO, |
25O | tt It | 200/200 | 73 | 87 | 95 |
where x+y = 15 | |||||||
9 | (N-C18H37 N,N-bisCH3 ammonio) | 25O | ti Il | 200/200 | 58 | 93 | 112 |
10 | (CH2CH2O)8 CH2CH2 <G2>S03 . " " (vorgelöst in Methanol) |
25O | It Il | 200/200 | 104 | 109 | 114 |
fs) cn co, co
-J CD cn
Tabelle IV Einfluß der Änderung der Anteile von äthoxylierter zwitterionischer
Verbindung und Gerüststoff auf die Schmutzentfernungswirkung
Verbindung und Gerüststoff auf die Schmutzentfernungswirkung
Bedingungen: lOminütige Wäsche in Tergotometer; 6,7° dH (Ca:Mg = 2:1); Temp.: 400C
ro cn co co
—J
cn | • | ÄthoxyIi ert e zwit t e- | Anteile ppm in | • | Gerüststoff | Aaateile\pp.m ;: | Relativer.Schmutz-- | • | roiy- . cotton |
jfoiy- ester |
■ | 107 | : | |
O2 | ; rioiiische Verbindung | Lösung - | ■ . -- | ι.η· Losung . ■ | entferniang's'index . | 98- : | ||||||||
Nr. | °°3 | N-C,_H„_ N,N-bis CH, | 250 | ·_·,.,'■■ —. . | Baum wolle |
|||||||||
1 | (ilU) _ CxI-CrL. ο U- X ^^ Φ Q ^ ^^5 O ϋ M M O * |
94 | 103 | 113 | ||||||||||
II | 250 | Na3CO3ZNa2SiO3* | 200/200 | — i | 42 | |||||||||
Λ | Il | 13 | NaPO1. '■ | 250/200/20C | 104 |
'CM
«A |
||||||||
5 | Na2CO3 | .51 | I | |||||||||||
6 | Na3SiO3* | ■-- ■ | 81 | |||||||||||
7 | M | . 50 | ii . . . | . 250/200/20C | 103 | 106 | ||||||||
8 | Il | 125 | ' Il | 250/200/20C | 63 | 108 | ||||||||
125 | Il | 125/200/200 | 85 | — | 104 | |||||||||
9 | Il | 125 | 11 ■ ' :· | 50/200/20C | 73 | 101 | 106 | |||||||
ti ■ | 63 | Na^2 (AlO2SiO2) 1227H2O | 600 | 75 | ||||||||||
Na2CO3/Na2SiO3* | ■ 200/200 | 75 | 109 | |||||||||||
Il | 125 | 11 Ii | • 600 | |||||||||||
.M ' Il · | 200/200 | 90 · | ||||||||||||
3·2:1
Tabelle V Entfernung von Fett- und öl durch Kombinationen von äthoxylierten
zwitterionischen Verbindungen und Detergens-Gerüststoffen
zwitterionischen Verbindungen und Detergens-Gerüststoffen
Bedingungen: lOminütige Wäsche in Tergotometer bei 380C und 5,3° dH-(Ca:Mg _=. 3:1)
cn co co
co cn '
Nr. | Äthoxylierte zwitterionische Verbindung |
Anteile ppm in · Lösung |
Gerüststoff . | Na5P3°10 | Anteile ppm in Lösung |
Polyco x)TG % |
tton * "^HC % |
Poly« TC0Zo |
5ster HC % |
cn ——— O co 1 £*Ö |
(N-C. .H-- N,N~bisCH, ammonio) Io JJ J |
■ 250 | mm mm | Na12 (AlO2.SiO2.)1227H2O | — | 91 | 132 | 75 | 102 |
Il 2 | (CH CH O) CH CH SO 2 2 8 2 2 3 Il |
250 | 250 | 97 | 143 | 98 | 109 | ||
ο 3 σ> |
Il | 500 | H. P 0 ' | 500 | 88 | 121 | 99 | 115 | |
u> 4 | (N-C.„Η_Λ Ν,Ν-bisCH- ammonio) 14' ώ 3 -5 |
250 | Na12 (AlO2.SiO2.)X227H2O | 100 | 75 | 80 | 99 | ||
5 | (CH-CH0O) CH CH SO Δ Δ Ο Δ Δ ■j Il |
250 | 250 | 76 · | 122 | 100 | 126 | ||
6 | Il | 250 | NaSP3°10 . | '5QO | 63 | 93 | 88 | 111 | |
7 | C1-ZC1^ -Mischung | 125/125 | Ha12 (AlO2 .SiO2 .J1^VH2O | — ■ | 91 | 121 | 77 | 21 | |
8 | Il | 125/125 ' | • 250 | 127 | 86 | 112 | 123 | ||
9 | Il · | 125/125 | 500 | 78 | 121 | 104 | 117 |
■ +) Triglycerid
'++)" Kohlenwasserstoff
Fakultative Bestandteile
,
Außer den äthoxylierten zwitterionischen Verbindungen und dem Detergens-Gerüststoff können die erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen auch andere konventionelle Bestandteile enthalten, wie sie in solchen Produkten im allgemeinen
verwendet werden. Der hauptsächliche Fakultativbestandteil ist ein zweites oberflächenaktives Mittel (Cosurfactant)
das nicht-ionisch, zwitterionisch, ampholytisch, anionisch oder kationisch sein kann. Nicht-ionische, zwitterionische
und ampholytische Cosurfactanten können in Mengen zwischen 5 und 95 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung aus
äthoxylierter zwitterionischer Verbindung und Gerüststoff, anwesend sein. Kationische oberflächenaktive Mittel mit
einem hydrophilen Rest im Molekül (z.B. Hydroxy-, Hydroxyalkyl- und Äthenoxygruppen) können in den angegebenen
Mengen ebenfalls verwendet werden, jedoch vermindern kationische oberflächenaktive Mittel, die diese Gruppen nicht
aufweisen, die Schmutzentfernungseigenschaften der äthoxylierten zwitterionischen Verbindungen. Anionische Cosurfactanten
werden vorzugsweise in Mengen angewendet, die 100 Gew.-% der äthoxylierten zwitterionischen Verbindungen
nicht übersteigen.
Spezielle Mischungen aus Cosurfactant und äthoxylierter zwitterionischer Verbindung werden beschrieben in
der gleichzeitig eingereichten deutschen Patentanmeldung (unsere Nr. 20 048.)
Ein anderer fakultativer Bestandteil ist ein Enzym zur Entfernung von Protein- oder Kohlehydratflecken. Enzyme
zur Entfernung von Proteinflecken sind ihrer Natur nach proteolytisch, wie z.B. die unter den Handelsnamen
"Alcalase" und "Esterase" von der Firma Novo Industries
A/S (Dänemark) oder die unter den Handelsnanen "Maxtase"
und "AZ Protease" von der Firma Gist-Brocades N.V. (Holland)
509 8 87/10 63
verkauften. Diese Stoffe werden normalerweise in Anteilen
bis zu 1 Gew.-% zugesetzt, vorzugsweise 0,25 bis 0,75 Gew.-%; sie sind vorzugsweise überzogen oder sprühkristallisiert
mit inerten Zusatzstoffen, um so die Staubbildung zu vermindern und die Lagerfähigkeit zu verbessern. Eine
große Anzahl solcher Enzymstoffe und Mittel für ihre Einarbeitung in die synthetischen Detergensgranulate wird in
dem US-Patent 3 553 139 beschrieben.
Ein weiterer Bestandteil, der zur Verbesserung der Produkteigenschaften
verwendet werden kann, ist ein Halogenoder sauerstoffhaltiges Bleichmittel. Beispiele sind die
Trichlorisocyanursäure, die Natrium- und Kalium-dichlorisocyanurate
und die N-Chlor- und N-Bromalkansulfonamide.
Diese Stoffe werden normalerweise in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-% des Endprodukts zugesetzt, vorzugsweise in
einer Menge von 1 bis 5 Gew.-/?.
Beispiele für sauerstoffhaltige Bleichmittel sind Natriumperborat
, Natriumpercarbonat und Kaliumnonopersulphat;
sie werden in Anteilen von 5 bis 30, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-# des Endprodukts zugegeben. Die Verwendung von
organischen Bleichaktivatoren, wie z.B. Phthalsäureanhydrid, Tetraacetyläthylendiamin, Tetraacetylmethylendiamin oder
Tetraacetylglycouril, führt dazu, daß während des Waschvorgangs
in situ die entsprechenden organischen Peroxy-Seluren
entstehen, die gute Bleicheigenschaften bei niedrigen Temperaturen entwickeln. Aktivatoren dieser Art werden
normalerweise mit ilatriumperborat verwendet, undzwar in
einer Menge von 5 bis 15 Gew.-Ü (bezogen auf das Endprodukt) .
Stoffe zur Verbesserung oder Modifizierung der Schaumeigenschaften
der Zusammensetzung können ebenfalls zugesetzt werden. Beispiele sind Kokosnuß- und Talg-mono- und
di-alkanolamide, insbesondere A'thanolamide und C1 p-C. ς-
509887/1(163
alkyl-di-nieder-alkyl-aminoxide. Typische Schaumunterdrük
ker sind langkettige Fettsäuren, wie z.B. offenhart in US-Patent 2 951) 5^7 und Kombinationen dieser mit bestimmten
nicht-ionischen Stoffen, wie beschrieben in US-Patent 2 951J 3^8.
-Andere fakultative Bestandteile granulärer Produkte sind
hydrotrope und das Zusammenbacken verhindernde Additive, wie z.B. Salze von niederen Alkarylsulphonsäuren, Salze
von ot.-Sulphobernsteinsäure, oC-Sulphobenzoesäure und Harnstoff;
sie werden gewöhnlich in Anteilen von 0,5 bis 5 Gew.-# (hezogen auf das Endprodukt) eingesetzt, vorzugsweise
mit Anteilen mit 1 bis 3 Gew.-JS. In etwa gleichen Anteilen können auch C^-C.g-alkylsäurephosphate und ihre
Kondensationsprodukte mit Ä'thylenoxid zur Regelung der Viskosität für das Krückwerk (crutcher)-Mischen verwendet
v/erden. Mittel zur Verhinderung von Ablagerungen, wie z.B. Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose und ihre
Derivate können ebenfalls zugegeben werden.
Anti-Beschlag- und Anti-Korrosionsmittel, Geruchstoffe und Farben können ebenfalls zugesetzt werden, die letzteren
zweckmäßig als eine allgemeine Farbe oder in der Form von
Sprenkeln, die auf eine Granulatfraktion der gesamten Formulierung oder auf das Granulat eines oder mehrerer der
Bestandteile aufgebracht wird.
Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Detergens-Zusammensetzungen
kann zwischen 5 und 12 variieren, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von 8,0 bis 10,5, da das in gewisser
Weise vorteilhaft ist für die Schmutzentfernung bei synthetischen
Fasern. Jedoch kann die Wahl bestimmter fakultativer Komponenten, wie z.B. Enzymen, die Auswahl eines
pH-Wertes erforderlich machen, der eine optimale Wirkung der betreffenden Zusammensetzung gewährleistet.
509867/ 106
Granuläre Formulierungen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können nach irgendeiner der konventionellen Techniken hergestellt werden, z.B. durch Aufschlämmen der
einzelnen Komponenten in Wasser, anschließende Zerkleinerung und Sprühtrocknung, oder durch Pfannen- oder Trommelgranulierung
der Bestandteile.
Die flüssigen Formulierungen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können mit oder ohne Gerüststoffe versehen sein. Wenn die Zusammensetzungen keine Gerüststoffe haben,
enthalten sie im allgemeinen etwa 30 bis 50 % an oberflächenaktiven
Mitteln insgesamt, etwa 1 bis 10 % organischer Base, wie z.B. Mono-, Di- oder Tri-alkanolamine,
Solubilisierungsmittel, wie z.B. Alkalihalogenid, und einen niederen primären Alkohol, wie z.B. Äthanol oder Isopropanol,
und etwa 30 bis ^O % V/asser. Solche Zusammensetzungen
sind im allgemeinen homogene einphasige Flüssigkeiten niederer Viskosität (etwa 100 bis 150 Centipoise- bei
Auch mit Gerüststoffen versehene flüssige Detergens-Zusammensetzungen
können einphasige Flüssigkeiten sein, vorausgesetzt, daß der Gerüststoff in der eingesetzten
Menge gelöst werden kann. Solche Flüssigkeiten enthalten im allgemeinen 10 bis 25 % oberflächenaktive Mittel insgesamt,
10 bis 20 % Gerüststoff (organisch oder anorganisch), 5 bis 10 % hydrotrope Stoffe und 50 bis 60 %
Wasser. Die Flüssigkeiten dieses Typs haben ebenfalls eine niedrige Viskosität (100 ;bis 150 Centipoise bei 2'4°C).
Unter die vorliegende Erfindung fallen auch mit Gerüststoffen versehene flüssige Detergentien, die solche Bestandteile
enthalten, die heterogene Mischungen bilden, oder die nicht gänzlich lösliche Gerüststoffe enthalten.
Solche Flüssigkeiten enthalten im allgemeinen Viskositätsmodifizierer.
509887/1063
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung.-
Eine konzentrierte Detergens-Forinulierung mit der Konsistenz
einer dicken Paste wurde aus den folgenden Bestandteilen hergestellt (Gew.~#):
u/-(Hexadecyl-dimethyl-ammonio)- . 38,4%
2-octaäthenoxy-äthan-l-sulphonat Na-Carbonat 30,8
Na-Silicat (SiO3:Ma3O =3,2:1) 30,8
100,0%
Gewebemuster aus Baumwolle, Polycotton und Polyester, die mit einer standardisierten Illit-Ton-Verschrcutzung versehen
viaren, wurden mit dem obigen Produkt 10 Minuten lang
in einem Tergotometer bei 400C in V/asser von 6,7 dH
(Ca:Hg = 2:1) gewaschen. Die Konzentration des Produkts wurde so eingestellt, daß sich 25O ppm zwitterionischer
Verbindung in Lösung befanden. Nach dem Spülen und Trocknen wurden die Stoffmuster dann instrumental mit einem "Hunter
Color Difference Meter" auf Schmutzentfernung untersucht. Die Ergebnisse, ausgedrückt als Prozentsatz derjenigen
Wirkung, die von der Standardformulierung A bei einer Konzentration von 0,10 Gew.-% unter denselben Bedingungen erzielt
wurde, waren folgende:
9255 106$ IO955
Es wurde eine feste, pulverförnige Formulierung der folgenden
Zusammensetzung hergestellt:
609667/ 1063
w-(ii-Octadecy 1 ,N-methyl-iJ-polyäthenoxyamrconio)-2-polyäthenoxyäthan-l-sulphonat,
worin die Gesamtzahl der Äthylenoxidgruppen im Molekül 14 beträgt 27,8$
Na-Tripolyphosphat 27,8 Na-Carbonat 22,2
Na-Silicat (SiOp:Na„O = 3,2:1) · 22,2
^ 100,0%
Unter denselben Bedingungen wie in Beispiel I wurden die folgenden Ergebnisse erzielt:
5098R7/mf5
Claims (11)
- - 40 Patentansprüche:,Detergenszusammensetzung, enthaltend: A.) 1 bis 99 Gew,-$ (bezogen auf die Zusammensetzung) einerVerbindung der Formeli) B1 - H* .-.in der die Symbole folgende Bedeutungen haben:R1 = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenylreste mit 8 - 30 C-Atomen oder-Alkarylreste mit 10 - 24C-Atomen in der Älky!gruppe;R2 = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenyl-reste mit 8-21 C-Atomen, Alkarylreste mit 6 - 16 C-Atomen in der Älkylgruppe oder Alkyl- oder Hydroxyalkylreite mit 1 - 4 C-Atomen;R, = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenyl-reste mit 8-21 C-Atomen, Alkarylreste mit 6 - 16 C-Atomen in der Älkylgruppe, Alkyl- oder Hydroxyalkylreste mit 1-4 C-Atomen oder die Gruppe -(C2H^O)xH, worin χ eine Zahl von etwa 3 bis etwa 50 bedeutet;Rj1 = C^-Cg-Alkylen, C^-Cg-Alkenylen, 2-Hydroxypropylen,2- oder 3-Hydrojtybutylen oder Alkarylenreste mit 1-4C-Atomen j wobei Rj. die Bedeutung von -CH2-CHp- hat, wennR^ die Gruppe -"(C2-HjIjO)xH ist;X~ = Sulfat- oder Sulfonationen;y = eine Zahl fön 2 - 100, wobei χ + y —10, wenn P-, dieBedeutung -(C2H^O)xIi hat;oder der Formel+) in der Alkylßruppe50-9887/ 1063ii) R1-N+- (C2H4O) - CH2CH2 - X - M+in der die Symbole folgende Bedeutungen haben:R1 = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenyl-reste mit 8 bis 30 C-Atomen;R2 = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenyl-reste mit 8 bis 30 C-Atomen oder Alkyl- oder Hydroxy-alkylreste mit 1-4 C-Atomen; X~ = Sulfat oder SuIfonat; x>^ny = Zahlen von 2 - 100, wobei χ + y^l2;M = Alkalimetall-, Ammonium- oder Alkanolammoniumkation; B.) 99-1 Gew.-p (bezogen auf die Zusammensetzung) eines Detergens-Gerüststoffes.
- 2. Detergenszusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen anorganischen Gerüststoff enthält, nämlich Alkalimetall-, Ammonium- oder Alkanolammoniumpolyphosphate, -carbonate, -bicarbonate, -silicate, -aluminosilicate, -borate oder -sulfate.
- 3- Detergenszusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen organischen Gerüststoff enthält, nämlich Alkalimetallammonium- oder Alkanolammoniurcsalze der fithylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Zitronensäure, Oxy^Bernsteinsäure, Carboxymethoxybernsteinsäure, Benzol-penta- oder Hexacarboxylsäure, 1,335-■5 Ό 9 8 « 7 / 1 Π 6 3Trihydroxybenzol-2,4,6-trisulfonsäure oder Copolymere von Maleinsäureanhydrid mit Vinylmethylather und Äthylen.
- 4. Detergenszusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwitterionische Verbindung die Formelhat, in der die Symbole folgende Bedeutungen haben:R^ = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenyl-reste mit 16 bis 22 C-Atomen; R2 = Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen;χ + y = 12 bis 50.
- 5. Detergenszusammensetzung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß R^ ein gerad- oder verzweigtkettiger Alkyl- oder Alkenylrest mit 16 bis 18 C-Atomen ist undχ + y einen Wert von 15 bis 25 hat.
- 6. Detergenszusammensetzung, enthaltend:A.) 1 bis 99 Gew.-% (bezogen auf die Zusammensetzung) einer Verbindung der Formeli - N+ - (C H,0) R.X 1 ι · 2 4 y 4R3609887 / 1Π63in der die Symbole folgende Bedeutungen haben:R1, R2 und R3 = gerad- oder verzweigtkettige Cg-C^g-alkyl- oder Alkenylreste;R11 = C1-Cg-alkylen, C^-Cg-alkenylen, 2-Hydroxypropylen,2- oder 3-Hydroxybutylen oder Alkarylenreste mit 1 -4 C-Atomen in der Alkylgruppe; X~ = Sulfat oder SuIfonat;y (durchschnittlicher V/ert) = 6 - 100 und B.) 99 bis 1 Gew.-$ (bezogen auf die Zusammensetzung) eines Detergens-Gerüststoffes.
- 7. Detergenszusammensetzung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß y einen V/ert von mindestens 9 hat.
- 8. Detergenszusammensetzung, enthaltend:A.) 1 bis 99 Ge\'i.-% (bezogen auf die Zusammensetzung) einer Verbindung der FormelI2R1-H+ - (C2H4O) R3in der die Symbole folgende Bedeutungen haben:R1 und Rp = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oderAlkenylreste mit 6 bis 21 C-Atomen; R-z = C1-Ci|-alkyl- oder Hydroxyalkylreste;R1J = C^-Cg-alkylen, C-^-Cg-alkenylen, 2-Hydroxypropylen,oder 2- oder 3-Hydroxybutylen oder Alkarylenreste mit1 bis H C-Atomen in der Alkylgruppe; X~ = Sulfat oder SuIfonat; y (durchschnittlicher Wert) = 6 bis 100.B.) 99 bis 1 Gev!.-% (bezogen auf die Zusammensetzung) eines Detergens-Gerüststoffes.
- 9. Detergenszusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung die folgende FormelI2R1-N-hat, in der die Symbole folgende Bedeutungen haben:R^ = gerad- oder verzweigtkettige Alkyl- oder Alkenyl-reste mit 8 bis 30 C-Atomen;R2 und R-, = C^-Cjj-alkyl- oder Hydroxyalkylreste; Rjj = C1-Cg-alkylen, C-z-Cg-alkenylen, 2-Hydroxypropylen, 2- oder 3-Hydroxybutylen oder Alkarylenreste mit 1 bis4 C-Atomen in der Alkylgruppe; y = 6 bis 20.gemäß Anspruch 9
- 10. DetergenszusammensetzungVdadurch gekennzeichnet fdaß die Symbole folgende Bedeutungen haben: R1 = Alkylrest mit 12 bis 18 C-Atomen; Rp und R, = Alkyl- oder Hydroxyalkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen;
Rl1 = -CH2CH2-;
y = 6 bis 12. - 11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie anionische, nicht-ionische, ampholyti-S 0 9 8 R 7 / 10 6 3sehe oder zwitterionische oberflächenaktive Mittel enthält .Für: The Procter &„ Gamble CompanyCincinnati, (fthio, V.St.A.Rechtsanwalt509887/1063
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