DE3808695A1

DE3808695A1 - Fluessiges waschmittel

Info

Publication number: DE3808695A1
Application number: DE3808695A
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Schulz; Karl Schwadtke
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1989-10-05
Also published as: DK123689D0; DK123689A; JPH01278600A; EP0333014A2; KR890014722A; US5008031A; EP0333014A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein flüssiges Waschmittel auf der Basis von nichtionischen und anionischen Tensiden sowie teil chenförmigen Gerüststoffen mit Zusätzen, die insbesondere gegen über öl- und fettartigen Verschmutzungen waschkraftverstärkend wirksam sind.

Der Einsatz nichtionischer Tenside in Waschmitteln dient vor allem der verbesserten Auswaschbarkeit öliger und fettiger Verschmutzun gen. In rieselfähigen Waschmitteln ist aber die Menge der in der Regel flüssigen nichtionischen Tenside durch die Aufnahmefähig keit der festen Waschmittelbestandteile an flüssigen Bestandteilen begrenzt. Meistens verschlechtert sich die Rieselfähigkeit der Waschmittel, wenn man eine an sich wünschenswerte Menge nicht ionischer flüssiger Tenside verwenden möchte. Außerdem lassen sich die nichtionischen Tenside schlecht nach der in großem Um fang zur Waschmittelherstellung verwendeten Heißsprüh-Methode verarbeiten. Waschmittel mit einem hohen Gehalt an nichtionischen Tensiden können dagegen problemlos als wasserfreie flüssige bis pastöse Waschmittel - im Rahmen dieser Erfindung als flüssige Waschmittel bezeichnet - hergestellt werden. "Wasserfrei" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die Waschmittel lediglich insoweit Wasser enthalten, als die zu ihrer Herstellung verwendeten Roh stoffe selbst geringe Mengen Wasser enthalten, das heißt, Wasser wird den Waschmitteln nicht als Rezepturbestandteil zugesetzt.

Aus der DE-A-36 21 536 ist ein flüssiges Waschmittel auf der Basis von nichtionischen Tensiden und teilchenförmigen Gerüst stoffen bekannt, das eine Tensid-Flüssigkomponente aus nicht ionischen und anionischen Tensiden sowie Polyethylenglykol mit einem Molgewicht von etwa 200 bis 600 enthält. Der Zusatz von Polyethylenglykol bewirkt eine Verbesserung des Viskositätsver haltens und der Lösegeschwindigkeit der Waschmittel nach der Lehre der DE-A-36 21 536. Zum Waschergebnis leistet das Poly ethylenglykol aber praktisch keinen Beitrag. Aufgabe der vor liegenden Erfindung war daher die Bereitstellung von flüssigen Waschmitteln mit einwandfreiem Viskositätsverhalten und hoher Lösegeschwindigkeit und verbesserter Waschkraft.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein wasserfreies flüssiges Waschmittel auf Basis von nichtionischen und anionischen Tensiden sowie gegebenenfalls teilchenförmigen Gerüststoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine nichttensidische wasch kraftverstärkende Komponente aus einer Kombination aus nieder polaren und mittel- bis hochpolaren organischen Flüssigkeiten ent hält. Niederpolare organische Flüssigkeiten im Sinne der vorlie genden Erfindung sind aliphatische und/oder cycloaliphatische, insbesondere geradkettige oder verzweigte Paraffin-Kohlenwasser stoffe mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen oder Gemische verschiedener Kohlenwasserstoffe. Wichtig für die Auswahl geeigneter Kohlenwas serstoffe im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist, daß sie bei Raumtemperatur eine flüssige bis höchstens wachsartige Kon sistenz aufweisen. Ein weiteres wesentliches Merkmal für beson ders geeignete niederpolare organische Flüssigkeiten ist der Flammpunkt der Flüssigkeit, der, gemessen nach DIN 51 758, +40°C überschreiten muß. Ein ebenfalls wichtiges Merkmal für besonders geeignete niederpolare organische Flüssigkeiten ist deren Stockpunkt, gemessen nach DIN 51 583, von höchstens +10°C. Wenn auch niederpolare organische Flüssigkeiten von bei Raumtemperatur wachsartiger Konsistenz generell verwendbar sind, sind insbesondere bewegliche Flüssigkeiten mit einer Vis kosität von weniger als 100, insbesondere von weniger als 50 mPas bei 20°C geeignet. Entsprechende flüssige Paraffinöle enthalten in der Regel Verbindungen mit 8 bis 20 Kohlenstoff atomen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete mittel- bis hochpolare organische Flüssigkeiten sind Verbindungen aus der Gruppe der Ester, Ether, Ketone oder Alkohole. Besonders ge eignete Ester leiten sich von Phthalsäure, Adipinsäure, Fumar säure, Sebacinsäure oder Trimellithsäure ab. Die Alkoholkom ponente geeigneter Esther sind Mono- oder Polyalkohole mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. Ein Beispiel für eine besonders geeigneten Ester ist Dibutylphthalat.

Flüssige Waschmittel im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit besonders ausgewogenen Eigenschaften enthalten die niederpolare Komponente und die mittel- bis hochpolare Komponente im Ge wichtsverhältnis von 5 : 1 bis 1 : 2 insbesonders im Gewichtsver hältnis von 1 : 1 in Mengen von 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Waschmittel. Vorzugsweise beträgt der Gehalt dieser waschkraftverstärkenden Komponente 5 bis 15 Gewichts prozent, bezogen auf das gesamte Waschmittel. Ein Waschmittel mit besonders ausgewogenen Eigenschaften hinsichtlich seiner Wasch leistung, seines Viskositätsverhaltens und seiner Auflösungs eigenschaften enthält als nichttensidische waschkraftverstärkende Komponente Paraffinöl mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und Di butylphthalat vorzugsweise in einer Menge von 8 bis 12 Gewichts prozent, bezogen auf das gesamte Waschmittel, insbesondere in einer Menge von 10 Gewichtsprozent, wobei das Gewichtsverhältnis der niederpolaren zur mittel- bis hochpolaren organischen Flüssig keit im Bereich von 2 : 1 bis 1 : 2, insbesondere bei 1 : 1 liegt.

Erfindungsgemäße Waschmittel haben im Vergleich zu Waschmitteln des Standes der Technik, die anstelle der nichttensidischen wasch kraftverstärkenden Komponente gemäß der vorliegenden Erfindung Polyethylenglykol enthalten, eine deutlich bessere Waschleistung an festspezifischen Kosmetik-Anschmutzungen. Außerdem wird für den Fall, daß die erfindungsgemäßen Waschmittel eine Bleichkompo nente beziehungsweise Enzyme enthalten, auch bleichbare und ei weißhaltige Anschmutzungen einwandfrei beseitigt. Das Schaumver halten der erfindungsgemäßen Waschmittel in Haushaltswasch maschinen ist nicht zu beanstanden.

Die gewünschtenfalls in den erfindungsgemäßen Waschmitteln ent haltenen teilchenförmigen Gerüststoffe sind organische und anorganische Substanzen, vorzugsweise alkalisch reagierende Salze, insbesondere Alkalisalze, die nicht nur Calciumionen aus zufällen oder komplex zu binden vermögen, sondern möglichst auch mit den Tensiden eine synergistische Steigerung der Wasch kraft bewirken und ein Schmutztragevermögen besitzen. Von den anorganischen Salzen sind die wasserlöslichen Alkalimeta- oder Alkalipolyphosphate, insbesondere das Pentanatriumtriphosphat, immer noch von besonderer Bedeutung. Neben diesen Phosphaten können organische Komplexbildner für Calciumionen und Schwer metallionen vorhanden sein. Dazu gehören Verbindungen vom Typ der Aminopolycarbonsäuren, wie z. B. Nitrilotriessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure sowie höhere Homologe. Geeignete phosphorhaltige organische Komplexbildner sind die wasserlöslichen Salze der Alkanpoly phosphonsäuren, Amino- und Hydroxyalkanpolyphosphonsäuren und Phosphonopolycarbonsäuren, wie z. B. die Verbindungen Methandiphosphonsäure, Dimethylaminomethan 1,1-diphosphonsäure, Aminotrimethylentriphosphonsäure, Ethylendiamintetramethylen tetraphosphonsäure, Diethylentriaminpentamethylenpentaphosphon säure, 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, 2-Phosphono butan-1,2,4-tricarbonsäure.

Unter den organischen Gerüstsubstanzen sind die N- und P-frei en, mit Calciumionen Komplexsalze bildenden Polycarbonsäuren, wozu auch Carboxylgruppen enthaltende Polymerisate zählen, von besonderer Bedeutung. Geeignet sind niedermolekulare Verbin dungen, wie z. B. Citronensäure, 2,2′-Oxydibernsteinsäure oder Carboxymethyloxybernsteinsäure. Geeignete polymere Polycarbon säuren haben ein Molgewicht von 350 bis etwa 1 500 000 in Form der wasserlöslichen Salze. Besonders bevorzugte polymere Poly carboxylate haben ein Molgewicht im Bereich von 500 bis 175 000, und insbesondere im Bereich von 10 000 bis 100 000. Dazu gehö ren Verbindungen wie z. B. Polyacrylsäure, Poly-alphahydroxy acrylsäure, Polymaleinsäure sowie die Copolymerisate der ent sprechenden monomeren Carbonsäuren untereinander oder mit ethylenisch ungesättigten Verbindungen, wie z. B. Vinylmethyl ether. Weiterhin brauchbar sind auch die wasserlöslichen Salze der Polyglyoxylsäure.

Als in Wasser unlösliche anorganische Gerüstsubstanzen eignen sich die in der deutschen Patentanmeldung DE 24 12 837 als Phosphatsubstitute für Wasch- und Reinigungsmitteln näher beschriebenen feinteiligen synthetischen, gebundenes Wasser enthaltenden Natriumalumosilikate von Zeolith-A-Typ. Die kationenaustauschenden Natriumalumosilikate kommen in der üblichen hydratisierten, fein kristallinen Form zum Einsatz, d. h. sie weisen praktisch keine Teilchen größer als 30 micron auf und bestehen vorzugsweise zu wenigstens 80% aus Teilchen einer Größe von weniger als 10 micron. Ihr Calciumbindevermögen, das nach den Angaben der DE 24 12 837 bestimmt wird, liegt im Bereich von 100 bis 200 mg CaO/g. Brauchbar ist insbesondere der Zeo lith NaA, ferner auch der Zeolith NaX und Mischungen aus Zeolith NaA und NaX.

Geeignete anorganische, nichtkomplexbildende Salze sind die - auch als "Waschalkalien" bezeichneten - Bicarbonate, Carbonate, Borate, Sulfate oder Silikate der Alkalien; von den Alkalisilikaten sind vor allem die Natriumsilikate mit einem Verhältnis Na₂O: SiO₂ wie 1 : 1 bis 1 : 3,5 brauchbar.

Weitere Gerüstsubstanzen, die wegen ihrer hydrotropen Eigen schaften meist in flüssigen Mitteln eingesetzt werden, sind die Salze der nicht kapillaraktiven, 2 bis 9 C-Atome enthaltenden Sulfonsäuren, Carbonsäuren und Sulfocarbonsäuren, beispielsweise die Alkalisalze der Alkan-, Benzol-, Toluol-, Xylol- oder Cumol sulfonsäuren, der Sulfobenzoesäuren, Sulfophthalsäure, Sulfo essigsäure, Sulfobernsteinsäure sowie die Salze der Essigsäure oder Milchsäure. Als Lösungsvermittler sind auch Acetamid und Harnstoff geeignet.

Weitere, gewünschtenfalls in den erfindungsgemäßen Waschmitteln enthaltene Bestandteile sind Vergrauungsverhüter. Geeignete Ver grauungsverhüter sind Celluloseether, wie Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxyalkylcellulosen und Mischether, wie Methylhhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose und Methyl-Carboxymethylcellulose. Geeignet sind ferner Gemische verschiedener Celluloseether, insbesondere Gemische aus Carboxy methylcellulose und Methylcellulose. Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen und Amylasen bzw. deren Gemische in Frage. Besonders geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen, wie bacillus substilis, bacillus licheniformis und streptomyces griseus gewonnene enzymatische Wirkstoffe. Um die Enzyme gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen, sind diese in der Regel in Hüllsubstanzen eingebettet.

Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Waschmittel auch bleichend wirkende Bestandteile enthalten. Als Bleichkomponente kommen die üblicherweise in Wasch- und Bleichmittel verwendeten Perhydrate und Perverbindungen in Frage. Zu den Perhydraten zählt bevorzugt Natriumperborat, das als Monohydrat oder ins besondere als Tetrahydrat eingesetzt wird. Ferner kommen die Perhydrate des Natriumcarbonats (Natriumpercarbonat), des Natriumpyrophosphats (Perpyrophosphat), des Natriumsilikats (Persilikat) sowie des Harnstoffes in Betracht. Diese Perhydrate kommen bevorzugt zusammen mit Bleichaktivatoren zum Einsatz. Bevorzugt kommt Natriumperborat-tetrahydrat und Natriumper borat-monohydrat in Verbindung mit Bleichaktivatoren als Bleich komponente in Frage. Zu den Bleichaktivatoren zählen insbe sondere N-Acylverbindungen und O-Acylverbindungen. Beispiele für geeignete N-Acylverbindungen sind mehrfach acylierte Alkylen diamine, wie Tetraacetylmethylendiamin, Tetraacetylethylendiamin und deren höhere Homologen, sowie acylierte Glykolurile, wie Tetraacetylglykoluril. Weitere Beispiele sind Na-Cyanamid, N-Alkyl-N-sulfonylcarbonamide, N-Acylhydantoine, N-acylierte cyclische Hydrazide, Triazole, Urazole, Diketopiperazine, Sulfurylamide, Cyanurate und Imidazoline. Als O-Acylverbin dungen kommen neben Carbonsäureanhydriden, wie Phthalsäure anhydrid und Estern, wie Na-(iso)-nonanoylphenolsulfonat, ins besondere acylierte Zucker, wie Glucosepentaacetat in Frage. Bevorzugte Bleichaktivatoren sind Tetraacetylethylendiamin und Glucosepentaacetat. Auch die Bleichaktivatoren können zur Ver meidung von Wechselwirkungen mit Perverbindungen oder anderen Substanzen, z. B. mit Enzymen, mit Hüllsubstanzen überzogen sein. In Form von Granulaten oder mit Hüllsubstanzen überzoge nen Granulaten eingesetzte derartige Waschmittelbestandteile führen zu Produkten mit besonders wertvollen Eigenschaften. Durch die besondere Zusammensetzung der Waschmittel und durch die Anwe senheit von teilchenförmigen Bestandteilen mit zwei verschiedenen Teilchengrößen-Bereichen, erhält man Waschmittel mit besonders hoher Viskositätsstabilität und Sedimentationsstabilität. Die erfindungsgemäßen Mittel mit einer Viskosität im Bereich von 1000 bis 1 000 000 mPas, gemessen mit einem Brookfield-RVT-Viskosi meter unter Verwendung von Spindel 6 bei 1 bis 10 Umdrehungen pro Minute und 20°C, sind besonders bevorzugte Waschmittel. Im Bereich von etwa 1000 bis 10 000 mPas sind die Waschmittel gieß fähig und können somit vorteilhafterweise beispielsweise in Flaschen abgefüllt werden, aus denen man sie bei Gebrauch aus gießt.

Für Waschmittel mit einer Viskosität oberhalb etwa 10 000 mPas erhält man einen besonderen Handhabungsvorteil, wenn man die Waschmittel in Beuteln aus einer wasserlöslichen Folie portions weise abpackt. Als Anbietungsform besonders bevorzugt sind Waschmittel, die in Beuteln aus Folie auf Basis von Polyvinyl alkohol enthalten sind. Für die Handhabung in Haushaltswaschmit teln ist es ein besonderer Vorteil, wenn die Beutel soviel der erfindungsgemäßen Waschmittel enthalten, daß sie zum Waschen der Wäschemenge einer Waschmaschinenfüllung ausreichen. Geeig nete Folien sind beispielsweise Polyvinylalkoholfolien mit einer Foliendicke von 10 bis 100, z. B. 65 Mikron, die durch Heiß- oder Naßversiegelung zu geschlossenen, das Waschmittel enthaltenden Beuteln geformt werden. Ein weiterer vorteilhafter Verpackungs typ für hochviskose bis gelartige oder pastöse Waschmittel, die nicht mehr gießfähig sind, sind "zwangsfördernde" Behälter, zum Beispiel Tuben, Kolbendosierer oder Faltenbalgbehälter.

Beispiele

In einer automatischen Haushaltswaschmaschine (Miele, Typ W 716) wurden zusammen mit 3,5 kg normal verschmutzter Haushalts wäsche Textilstücke mit Testanschmutzungen im 60°C-Einlaugen verfahren gewaschen. Eingesetzt wurden 150 g Waschmittel. Die Waschleistung der wie folgt zusammengesetzten Waschmittel wurde durch Messung der Remission der Testgewebe bei 460 nm ermit telt. Die Entfernung von Kosmetik-Anschmutzungen (Lippenstift, Make-up, Wimperntusche) wurde visuell beurteilt. Dabei bedeuten die Note 6 = Verschmutzung im Originalzustand, die Note 1 = Verschmutzung wurde vollständig entfernt.

Die Waschmittel hatten die folgende Zusammensetzung (in Gewichts prozent):

Tabelle 1

Die Waschleistung (% Remission) betrug:

Tabelle 2

Die Waschleistung (Visuelle Beurteilung) betrug:

Tabelle 3

Claims

1. Flüssiges wasserfreies Waschmittel auf Basis von nicht ionischen und anionischen Tensiden und gegebenenfalls teil chenförmigen Gerüststoffen dadurch gekennzeichnet, daß es eine nichtionische waschkraftverstärkende Komponente aus einer Kombination aus niederpolaren und mittel- bis hoch polaren organischen Flüssigkeiten enthält.

2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als niederpolare organische Flüssigkeit aliphatische und/oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe enthält.

3. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die niederpolare organische Flüssigkeit einen Flammpunkt von mehr als +40°C hat.

4. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die niederpolare organische Flüssigkeit einen Stockpunkt von höchstens +10°C hat.

5. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die niederpolare organische Flüssigkeit eine Viskosität von weniger als 100, insbesondere von weniger als 50 mPas bei 20°C hat.

6. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mittel- bis hochpolare organische Flüssigkeit eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe der Ester, Ether, Ketone oder Alkohole ist.

7. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mittel- bis hochpolare organische Flüssigkeit ein Ester der Phthatsäure, der Adipinsäure, der Fumarsäure, der Sebacinsäure oder der Trimellithsäure, vor zugsweise Dibutylphthalat ist.

8. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhalten von niederpolarer zu mittel- bis hochpolarer organischer Flüssigkeit 5 : 1 bis 1 : 2, vorzugsweise 1 : 1 beträgt.

9. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß es eine nichttensidische waschkraftverstärkende Komponente in Mengen von 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Waschmittel, vorzugsweise aber 5 bis 15 Gewichtsprozent enthält.

10. Waschmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es als nichttensidische, waschkraft verstärkende Komponente Paraffinöl und Dibutylphthalat, vor zugsweise in einer Menge von 8 bis 12 Gewichtsprozent, insbesondere 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise im Gewichts verhalten 2 : 1 bis 1 : 2, insbesondere 1 : 1 enthält.