DE1051440B - Fluessiges Reinigungsmittel - Google Patents

Description

DEUTSCHES

beständige

Die Erfindung betrifft ein in Form einer konzentrierten, gießfähigen, im wesentlichen homogenen Suspension vorliegendes flüssiges Reinigungsmittel, das für alle Zwecke, insbesondere für Waschzwecke, eingesetzt werden kann.

Es ist bekannt, feste, gekörnte waschaktive Stoffe unter Zusatz von Polyphosphates wie. Tripolyphosphat, herzustellen. Ferner sind pastenartige Waschmittel -aus Kaliumphosphaten und bestimmten waschaktiven Stoffen in der Konsistenz von Schmierseifen bekannt. Auch hat man Phosphate allgemein als Weichmacher von Wasser verwendet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hochkonzentrierte, flüssige Hochleistungswasohmittel herzustellen, die sich bequem handhaben und gut dosieren lassen, die eine konzentrierte, gießfähige, homogene, nicht klumpende und nicht brechende Dispersion darstellen, die sich auch bei längerem Lagern nicht verändert oder auftrennt. Zu diesem Zweck ist vorgeschlagen worden, dem thixotropen Gemisch Emulgierungsmittel in Form von Wachsen oder wachsartigen Stoffen zuzusetzen.

Es wurde nun gefunden, daß man
Dispersionen derartiger flüssiger Reinigungsmittel auch herstellen kann, wenn man ganz bestimmte Mengenverhältnisse der Komponenten einhält, insbesondere, wenn man den Reinigungsmitteln Schmutzlö'Ser (hydrotrope Stoffe) zufügt. Es wurde gefunden, daß diese den flüssigen Dispersionen ein außerordentliches Dispersionsvermögen verleihen. Sie wirken außerdem beim Waschvorgang als Schmutzlöser und haben bei den erfindungsgemäßen flüssigen Waschmitteln also eine doppelte Funktion zu erfüllen.

Ein solches Reinigungsmittel enthält

a) wasserlösliche, organische, synthetische, waschaktive Stoffe, vorzugsweise höhere Alkylbcnzolsulfonate oder höhere Alkylsulfate,

b) wasserlösliche, anorganische Polyphosphate, insbesondere Kaliumtripolyphosphat oder Kaliumpyrophosphat,

wobei auf 1 Teil Polyphosphat etwa 0,1 bis 2 Teile, vorzugsweise 0,2 bis 1 Teil, des waschaktiven Stoffes vorliegen und der Feststoffgehalt vorzugsweise mindestens etwa 40%, zweckmäßig etwa 50 bis 75%, beträgt.

Besonders wirksame Produkte, wie sie in erster Linie für Waschzwecke für Textilien in Frage kommen, sollen außerdem noch ein das Schmutztragungsvermögen steigerndes Mittel, beispielsweise Celluloseäther oder Natriumcelluloseglykolat, enthalten. Hier kommen allgemein hydrophile Kolloide in Frage.

Alle Mengenangaben bedeuten Gewichtsmengen.

Nach einer besonderen Ausführungsform enthalten die Reinigungsmittel Mischungen von Natrium- und Flüssiges Reinigungsmittel

Anmelder:

Colgate-Palmolive Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. G. Knoth, Patentanwalt,
Hamburg-Wellingsbüttel, Up de Worth 24

Beanspruchte Priorität:
Kanada vom 6. September 1955

Harold Eugene Wixon, Jersey City, N. J. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Kaliumpolyphosphaten, beispielsweise Mischungen von 2 bis 5 Teilen Natriumtripolyphosphat und 1 Teil Kaliumtripolyphosphat.

Das neue Reinigungsmittel soll zweckmäßig noch einen Gehalt an Schmutzlösern aufweisen, von hydrotropen Stoffen, die eine kolloidale'Lösung, insbesondere von ölen und Fetten, bewirken (Schwartz — Perry, »Surface Active Agents«, New York 1949, S. 307 ff.).

In vielen Fällen hat sich ein Zusatz von niederen Alkylarylsulfonaten bewährt. Die neuen Reinigungsmittel zeigen eine besonders günstige Wirkung, wenn sie höhere Fettsäurediäthanolamide mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen im Acylrest enthalten.

Vorzügliche Reinigungsmittel nach der Erfindung zeigen etwa die folgende Zusammensetzung:

Höhere Alkylbenzolsulfonate . 5 bis 15 %

Kaliumtripolyphosphat und/oder

KaliumpyrophO'Sphat 15 bis 45 °/o

Alkalisalze niederer

Alkylbenzolsulfonate 4 bis 12%

Kokosnußfettsäuren- oder

Lauroyldiäthanolamii'd 2 bis 15 %

Alkalicelluloseglykolat 0,25 bis 5 %

Äthanol 4bislO%

Wasser 15 bis 46%

Die Bestandteile werden zweckmäßig so bemessen, daß das Reinigungsmittel eine Viskosität von 50 bis 5000, vorzugsweise 500 bis 3000 cP aufweist.

809 767/486

Die erfindungsgemäßen;. Reinigungsmittel stellen eine beständige, nicht klumpende und gießbare, homogene Suspension dar, in der die ungelösten Bestandteile in dispergierter Form enthalten sind oder durch leichtes' Schütteln wieder in diese Form übergeführt werden können. Die neue Reinigungsflüssigkeit behält auch bei langem Lagern ihre Suspensionsform, die sich während der Anwendung nicht verändert. Nach dem' Rühren oder Stehen^: zeigt sich eine leichte Neigung zur Schichtenbildung, vor allem tritt häufig eine geringe klare obere Schicht auf. Diese Schichten verschwinden jedoch schon bei leichtem Schütteln. Durch den viskosen Charakter wird die Haltbarkeit der Dispersion noch verstärkt. Bei leichtem Schütteln wird die Suspension dünnflüssig und kann trotz des hohen FeslslofTgchalles bei TCaumleinpernüir leicht ausgegossen und in kleinen Mengen den Waschflotten usw, zugesetzt werden. Die Wasch wirkung der neuen Reinigungsmittel ist mit den pulverförmigen Grobwaschmitteln des Handels vergleichbar. Bei der Anwendung entsteht ein voluminöser, durch Schmiitzteile nicht zerstörbarer Schaum.

Die Bestimmung der Viskosität erfolgte mit einem Brockfield-Viskosimeter, Modell HAF, unter Verwendung einer Spindel Nr. 2 bei 10 Umdr./Min. bei etwa 20° C.

Die Flüssigkeit kann in -Flaschen, Kannen, Trommeln usw. aus Glas, Metall oder Kunststoffen abgefüllt und gelagert werden.

Im Rahmen der Erfindung können viele synthetische waschaktive Stoffe, insbesondere die wasserlöslichen anionischen organischen Sulfate und Sulfonate oder Mischungen, verwendet werden. Im Vordergrund stehen die höheren Alkylarylsulfonate, beispielsweise solche mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Auch höhere Alkyl'benzolsulfonate sind geeignet, jedoch wurden auch mit einfache Arylringe enthaltenden Waschmitteln, wie Toluol, Xylol oder Phenol, gute Ergebnisse erzielt. Die langen Alkylreste am aromatischen Ring können verzweigt- oder geradkettig sein, wie ' beispielsweise Nonyl-, Dodecyl- und Pentadecylreste, wie sie durch Polymerisation von niederen Monoolefinen erhalten werden, sowie Decyl- und Kerylreste usw. Besondere Beachtung verdienen die höheren Alkylbenzolsulfonate mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen im Alkylrest.

Beispiele für die verwendbaren aliphatischen waschaktiven Stoffe sind die normalen und sekundären Alkylsulfate mit langer Alkylkette. Im Vordergrund stehen jene mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen im Fettalkoholrest, wie Laurylsulfat oder das Sulfat des Kokosnußfettalkohols. Auch die Schwefelsäureester mehrwertiger Alkohole, die unvollständig mit höheren Fettsäuren verestert sind, eignen «ich als waschaktive Stoffe. Beispiel: das Monoglyceridmonosulfat des Kokosnußöles. Ferner eignen sich die höheren Fettsäureester niedermolekularer Alkylsulfonsäuren, wie der ölsäureester der /?-Oxyäthan-y-5ulfonsäure (CH₂OH-CH₂SO₃H), sowie die höheren Fcttsäurcäthanolamidsulfate, die höheren Fettsäureamide der Aminoalkylsulfonsäure, wie z. B. das Lauroylamid des Taurins usw.

Die waschaktiven Sulfat- oder Sulfonatverbindungen werden in Form ihrer wasserlöslichen Salze, z. B. der Alkal'isalze und der niederen Alkylaminsalze, angewandt. Hierzu gehören Salze des Natriums, Kaliums, des Ammoniums, des Isopropanolamms, des Mono- und Triätbanolamins.

: Zu den nichtlonogenen,'waschaktiven Stoffen gehören die nichtionogenen Bolyalkylerioxyde, wie die höheren Kondensationsprodukte von Alkylphenolen mit Äthylenoxyd. Auch die Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd mit höheren Fettalkoholen., höheren Fettsäuren oder Tallölsäuren, höheren Alkylmerkaptanen, höheren Fettsäureamiden oder Alkanolamiden sind brauchbar. Gut geeignete, nichtionogcne, waschaktive Stoffe sind auch die wasserlöslichen Kondensationsprodukte von Polyoxyäthylen mit Polypropylenglykolen.

ίο Die wasserlöslichen anorganischen Polyphosphate haben die Aufgabe, die Ausfällung von Calcium und Magnesium in wäßriger Lösung zu verhindern, was anscheinend auf das Vorliegen von Orthophosphorsäure oder ähnlicher Verbindungen zurückzuführen ist. Auch dürfte die Entfernung des molekular gebundenen. Wassers eine KoIIe- spielen. Diese komplex oder molekular entwässerten Polyphosphate !«"innen in Form der Neutraisa!ze, wie Kaliumlnpolypiinsphat, zugesetzt werden, jedoch ist auch die Anwendung teilweise neutralisierter Salze, wie des sauren Kaliumtripolypho'Sphats, möglich.

Die Polyphosphate sollen in solchen Mengen vorliegen, daß schon geringe Zusätze der Reinigungsflüssigkeit zur Waschlauge eine starke Wasch- und Reinigungswirkung hervorrufen. An waschaktiven Stoffen und Polyphosphaten zusammen sollen mindestens 20% anwesend sein. Günstige Mengenverhältnisse liegen bei mindestens 5%, vorzugsweise 5 bis 15%, an waschaktiven Stoffen und mindestens 15, vorzugsweise 15 bis 45%, beispielsweise 20 bis 40%, an Polyphosphate^ Alle Zahlen beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Suspension. Die Polyphosphate liegen teilweise in Lösung und teilweise als kleinste Teilchen, in Dispersion vor.

Es ist möglich, auch andere Phosphate oder bekannte Einbaustoffe zuzusetzen, soweit die vorzüglichen Eigenschaften der Reinigungsflüssigkeit nicht ungünstig beeinflußt werden.

Für die erfindungsgemäße Suspension können viele Lösungsmittel verwendet werden. Vorzugsweise wird jedoch in wäßrigen, oder wäßrig-alkoholisclhen Medien gearbeitet. Als Dispergiermittel oder hydrotrope Stoffe, also· als Schmutzlöser, kommen besonders wasserlösliche, niedere Alkylarylsulfonate in Frage.

Diesen Schmutzlösern kommt im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung zu. Hierzu zählen die Alkalisalze, wie Natrium- und Kalisalze, niederer Alkylbenzolsulfonate, wie Toluol- oder Xylolsulfonate. Auch Naphthalinformaldehydsulfonate und andere organische: hydrotrope Salze sind von Bedeutung. Die hydro'tropen Mittel unterstützen die Bildung der Suspension im Reinigungsmittel. Die Vereinigung von hydrotropen Stoffen., waschaktiven Sulfonaten und Polyphosphates! in wäßrig-alkoholischem Medium bewirkt die Bildung einer im wesentlichen homogenen, undurchsichtigen Suspension. Die hydrotropen Stoffe werden im allgemeinen in Mengen von. 4 bis 12%, vorzugsweise 4 bis 8%, angewandt.

Die Zufügung'von das Schmutztragungsvermögen steigernden Mitteln erhöht die Waschwirkung ganz wesentlich. Zu diesen Stoffen zählen hydrophile Kolloide, die in dispergierter Form vorliegen sollen. Es zeigte sich, daß man Celluloseether in einer konzentrierten Zubereitung in. Suspension halten kann, ganz besonders Alkalicelluloseglykolat und in erster Linie Natriumcelluloseglykolat. Auch, andere geeignete wasserlösliche Cellulose- oder Stärkederivate können angewandt werden, wie deren niedere Alkyl-und Oxyalkylather, beispielsweise Methyl-, Äthyl- und Öxyäthylcellulose. Auch wasserlösliche oder kollodial

5 6

lösliche Polymerisate, wie Polyvinylpyrrolidon, ver- . Bestandteile

tragen sich mit den übrigen Bestandteilen.. Die Cellu- Natriumdodecylbenzolsulfonat 12,00%

losestoffe werden am besten in kleinen Mengen, von Kaliumtripolyphosphat 30,00%

0,25 bis 5%, vorzugsweise 0,5 bis 3%, angewandt. Kaliumtoluolsulfonat ., 8,00%

Die für die Bereitung der Suspension geeigneten 5 Kokosnußfettsäurediäthanolamid 10,00%

Alkohole sind im allgemeinen wasserlöslich, wie die Natriumcelluloseglykolat 1,80%

gesättigten, niederen aliphatischen einwertigen Aiko- Äthanol 7^00%

hole, z. B. Äthanol, Propanol und Isopropanol. Die Wasser 3044%

Gewichtsverhältnisse von Wasser zu den Alkoholen —-r

werden so ausgewählt, daß für jede Zubereitung die io 99,24%

günstigste Viskosität und Stabilität der Suspension Der Rest kann aus kleinen Mengen von Duftstoffen,

erzielt wird. So wendet man. mit Erfolg 4 bis 20%, Farbstoffen, Bleichstoffen oder optischen Aufhellern

vorzugsweise 4 bis 10%, Alkohol neben 15 bis 46% bestehen. Zur Herstellung wird das Kaliumtripoly-

Wasser an, um einen Feststoffgehalt von 50· bis 75 % phosphat langsam in Wasser eingetragen und an-

in der endgültigen Zubereitung zu erhalten. Es liegt 15 schließend das Toluolsulfonat, das Dodecylbenzol-

dann eine ziemlich viskose Suspension vor, die beim sulfonat, das Kokosnußdiäthanolamid und die Bleich-

Schütteln in einer Flasche nicht leicht schäumt, jedoch oder Farbstoffe zugesetzt. Jeder Bestandteil wird

gleichmäßig und schnell aus dem Flaschenhals aus- gründlich in die wäßrige Mischung eingerührt, bevor

fließt, so daß die gewünschten Mengen einheitlicher der nächste. Stoff zugefügt wird. Schließlich werden

Zusammensetzung ausgegossen werden, können. 20 Duftstoff und Äthanol zugegeben und dann langsam

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfm- Natriumcelluloseglykolat unter fortwährender Durchdung wird Wasser als Medium benutzt, wobei organi- mischung eingetragen und das "Rühren so lange fortsehe, synthetische, waschaktive Stoffe, Mischungen gesetzt, bis eine verhältnismäßig dicke, gelatinöse von Natrium- und Kaliumpolyphosphaten und die be- Flüssigkeit vorliegt. Nunmehr wird das Ganze in einer schriebenen wasserlöslichen Dispergiermittel oder 25 wassergekühlten Kolloidmühle 8 Minuten homogenihydrotropen Stoffe gemischt werden. Derartige Mi- siert. Der p_H-Wert der erhaltenen Suspension liegt bei schungen zeigen überlegene Eigenschaften besonders 9,3, die Wichte bei 1,3 und die Viskosität bei etwa hinsichtlich ihres Lösungsvermögens. 1500 cP. Im Endprodukt lagen 4 bis 5% Äthylalkohol

Neben, den erwähnten Mischungen von Natrium- und 27 bis 30% Wasser vor, bedingt durch gewisse und Kaliumtripolyphosphaten haben sich auch 30 Lösungsmittelverluste während der Zubereitung. Mischungen entsprechender Pyrophosphate bewährt. Die Suspension blieb mehrere Tage im wesentlichen Es ist auch möglich, Mischpolyphosphate mit ahn- homogen und zeigte sowohl bei hartem als auch bei liehen Gewichtsanteilen an Natrium und Kalium, wie weichem Wasser eine vorzügliche Waschwirkung, die beispielsweise Tetranatrium- und Kaliumtripoly- den handelsüblichen pulverförmigen Grobwaschmitteln phosphat, zu gebrauchen. Mit den vorbeschriebenen 35 weit überlegen war. Die erfmdungsgemäße Reinigungs-Mischungen von Polyphosphaten oder Polyphosphat- flüssigkeit eignete sich besonders zum Waschen von mischsalzen lassen sich Sulfate, Sulfonate und nicht- Haushaltswäsche und Geschirr sowie für die Handionogene waschaktive Stoffe vereinigen, wobei es vor- wäsche von feinen Geweben. Auch zeigten die Waschteilhaft ist, kleine Mengen der erwähnten Dispergier- laugen eine mildere Wirkung auf die Hände, mittel oder hydrotropen Stoffe zuzusetzen, wodurch 40 _ . . _ die Homogenität und Stabilität des Erzeugnisses ver- ei spie bessert wird. Bei dieser Ausführungsform steht Bestandteile

Wasser als Lösungsmittel im Vordergrund. Die höhe- Natriumdodecylbenzolsulfonat 13,6%

ren Fettsäurediäthanolamide haben zweckmäßig 10 Kaliumtripolyphosphat 34,0%

bis 14 Kohlenstoffatome im Acylrest, wie Kokosnuß- 45 Kaliumtoluolsulfonat 9,1%

oder Lauroyldiäthanolamide. Auch Myristoyldiätha- Äthanol 8,0%

nolamid oder Caproyldiäthanolamid sowie andere Wasser Rest

Diäthanolamide höherer Fettsäuren können verwendet Beispiel 3

werden. Die Diäthanolamide verbessern besonders die -^. . -,_T , _ΛΤ , . , ,

c ι ι ι· w ι · ι ι -η ι ι . τ Eine gute, unter Verwendung von Natriumlauryl-,

,Schaum- und c nc Waschwirkunpr des Produktes. In 50 ., . , ^b . ,,, r· · · *. j· γ ι λ 6

TT ι- ι ι· ο ι ι ·ι ι ιιι· sulfat hergestellte'Suspension zeigte die folgende Zu-

tfewisscm Umfang kann die Schaumbildung durch die ° . ^L s s

Auswahl kleinerer oder größerer Mengen an Di- sammensetzung: Bestandteile

äthanolamid eingestellt werden. Natriumlaurylsulfat 9,61%

Auch begünstigen die Diäthanolamide, die am Kaliumtripolyphosphat 24,00 %■

besten in Mengen zwischen 2 und 15 %, vorzugsweise 55 Kaliumtoluolsulfonat 6,40%

5 und 12%, angewandt werden, die Stabilität der Kokosnußfettsäurediäthanolamid 8,00%.

Reinigungsmittel nach der Erfindung. Es ist möglich, Natriumcelluloseglykolat 1,44%

auch andere höhere Fettsäureamide, allerdings in Äthanol 15,60%

kleinen Mengen, noch zuzusetzen, wie Laurinsäure- Wasser· Rest

amid, Lauroyläthanolamid oder Kokosnußmonoätho- 60 . "R ■" " 1 4

nolamid, Lauroylisopropanolamid usw. .Beispiel

Es ist möglich, in die Reinigungsflüssigkeit noch Bestandteile

weitere Zusätze einzubringen, wie Duftstoffe, Faxb- Natriumdodecylbenzolsulfonat 10,00%.

stoffe, Korrosionsinhibitoren, Enttrübungsinhibitoren, Natriumtripolyphosphat 20,00%.

keimtötende Stoffe, Bleichmittel, optische Bleichmittel 65 Kaliumtripolyphosphat 10,00%

oder fluoreszierende Stoffe usw. Kokosnußfettsäurediäthanolamid 8,50%

Kaliumtoluolsulfonat 6,00%

Beispiel 1 Natriumcelluloseglykolat 1,50%

Ein in homogener Suspension vorliegendes flüssiges Wasser ■ 43,14%

Grobwaschmittel hatte folgende Zusammensetzung: 70 99,14%

Der Rest kann aus kleinen Mengen von Duftstoffen, Farbstoffen, optischen Aufhellern und Korrosionsverhütungsmitteln bestehen.

Beispiel 5

Bestandteile

Natriumdodecylbenzolsulfonat 4,00%

Nichtionogenes Waschmittel (beispielsweise die wasserlöslichen Kondensationsprodukte von höheren Alkyl- ίο

phenolen mit Äthylenoxyd oder die
wasserlöslichen Kondensationsprodukte
von Polyoxyäthylen mit Polypropylen-

glykolen) 10,00%

Natnumtripolyphosphat 25,00%

Kaliumtripolyphosphat 6,00%

Kaliumtoluolsulfonat 6,00%

Natriumcelluloseglykolat 1,50%

Wasser 46,74%

99,24%

Der Rest kann aus kleinen Mengen von Duftstoffen, Farbstoffen oder optischen Aufhellern bestehen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Flüssiges Reinigungsmittel, bestehend aus einer konzentrierten gießfähigen, im wesentlichen homogenen Suspension mit einem Feststoffgehalt von vorzugsweise mindestens etwa 40%, zweckmäßig von 50¹ bis 75%, an

a) wasserlöslichen, organischen, synthetischen, ¹ waschaktiven Stoffen, vorzugsweise höheren Alkylbenzolsulfonaten oder höheren Alkylsulfaten,

b) wasserlöslichen, anorganischen Polyphosphate^ insbesondere Kaliumtripolyphosphat oder Kaliumpyrophosphat,

wobei auf 1 Teil Polyphosphat etwa 0,1 bis 2 Teile, vorzugsweise 0,2 bis 1 Teil, des waschaktiven Stoffes vorliegen.

2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mischungen von Natrium- und Kaliumpolyphosphaten, beispielsweise eine Mischung von 2 bis 5 Teilen Natriumtripolyphosphat und 1 Teil Kaliumtripolyphosphat, vorliegen.

3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß noch ein das Schmutztragungsvermögen steigerndes Mittel, beispielsweise Celluloseäther oder Natriumcelluloseglykolat, vorliegt.

4. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Schmutzlösem (hydrotrope Stoffe).

5. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt au niederen Alkylarylsulfonaten.

6. Reinigungsmittel »ach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an höheren Fettsäurediäthanolamidcn mit 10' bis 14 Kohlenstoffatomen im Acylrest.

7. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch 50 bis 75% Feststoff in wäßriger alkoholischer Lösung bei nachfolgender Zusammensetzung:

Bestandteile

Höhere Alkylbenzolsulfonat-

Waschmittel 5 bis 15%

Kaliumtripolyphosphat und/oder

Kaliumpyrophosphat 15 bis 45%

Alkalisalz eines niederen Alkyl-

benzolsulfonats 4 bis 12%

Kokosnußfettsäure oder Lauroyl-

diäthanolamid 2 bis 15%

Natriumcelluloseglykolat 0,25 bis 5%

Äthanol 4 bis 10%

Wasser 15 bis 46%

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 767 012;
französische Patentschrift Nr. 902 525;
USA.-Patentschrift Nr. 2 480 730.

© 809' 767/486 2.59