DE2206284A1

DE2206284A1 - Reinigungsmittelmischung

Info

Publication number: DE2206284A1
Application number: DE19722206284
Authority: DE
Inventors: Haruhiko Narashino; Minegishi Yutaka Funabashi; Chiba; Takeuchi Takeko Tokio; Arai (Japan)
Original assignee: Kao Soap Co Ltd
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1971-02-16
Filing date: 1972-02-10
Publication date: 1972-08-31
Also published as: NL7201735A

Description

Reingungsmittelmischung sie vorliegende Erfindung bezieht sich aug eine ausgezeichnete Reinigungsmittelmischung, die in hartem Wasser beständig ist,ohne daß sie kondensierte Phosphate, wie Natriumtripolyphosphat oder lAitrilotriacetat, enthält. iL£inigungsmittel für Kleidung bestehen im allgemeinen aus einem oberflächenaktiven Mittel und einer als Füllmittel oder Körperbildner bezeichneten Substanz.
Zu den in Reinigungsmittelmischungen verwendeten körperbildenden Stoffen, die fast allgemein und in großen Mengen verwendet werden, gehören Verbindungen wi e Natriumtripolyphosphat und Natriumpyrophosphat, die chelatbildende Eigenschaften besitzten. Diese substanzen verhindern es, daß das Reinigungsmittel in seiner Reinigungskraft zurückgeht, was durch die Bildung von wasserunlöslichen Schwermetallsalzen des anionischen oberflächenaktiven Mittels, welches die aktive reinigende Komponente der Waschmittelmischung darstellt, in hartem Wasser verursacht sein kann. Indessen haben sich bei den körperbildenden Mitteln, die fast allgemein zur Zeit benutzt werden, folgende Nachteile ergeben: 1. Reinigungsmittel werden nach verschiedenen Verfahren hergestellt. Seines dieser Verfahren besteht darin, eine Reinigrungsmittslmischung, die ein oberflächenaktives Mittel und einen Körperbildner enthält, in Wasser zu dispergieren oder zu lösen und die Mischung zu trocknen, indem man sie bei hoher emperatur mit liuft in Beruhrung bringt. Bei dieser Behandlung werden die kondensierten Phosphate zu Produkten mit einem niederen Kondensationsgrad hydrolysiert. Diese Hydrolysierprodukte sind in ihrer zähigkeit als Körperbildner minderwertig. Wenn sie einem flüssigen Reinigungsmittel einverleibt werden, so werden sie schrittweise hydrolysiert, wobei sie ihre Aktivität verlieren.
2. Die bisher als körperbildende Mittel verwendeten Phosphorverbindungen fließen durch ein Äblassrohr in Gestalt des Waschwassers in einen See oder in einen Bach und beschleunigen so das Wachstum von Wasserpflanzen. Auf diese Weise altert der See oder der Bach. Daher ist die Forderung nach der Entwicklung phosphorfreier körperbildender Mittel erhoben worden.
Unter den oben genannten Umständen ist anstelle der kondensierten Phosphate Nitrilotriacetat vorgesclagen worden. Indessen ist Nitrilotriacetat ebenfalls aufgrund seiner Giftigkeit nicht vorteilhaft.
Um diese Nachteile auszuschalten, sind verschiedene Verbindungen vorgeschlagen worden. Indessen sind dieses meist Polycarbonsäureverbindungen, die zwar von diesen Nachteilen frei sind, aber die gemeinsam mit Tripolyphosphat, Nitrilotriacetat und dergleichen verwendet werden. müssen, um einen genügenden Reinigungseffekt zu erzielen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Reinigungsmittelmischung, die ein körperbildendes Mittel enthält, das aus einer phosphorfreien, nicht hydrolysierbaren Verbinaung besteht, die noch wasserlöslich ist und eine hohe Oberflächenaktivität besitzt, selbst nachdem sie Schwermetalle in hartem Wasser aufgenommen hat.
Das Ziel der Erfindung kann durch Schaffung einer Xeinigurgsmittelmischung erreicht werden, die eines oder mehrere anionische oberflächenaktive Mittel enthält, die aus Alkylsulfaten, Alkylbenzolsulfonaten, Alkansulfonaten und Äthercarboxylaten der allgemeinen Formel (1) bestehen: R-A-(CH2CH2O)nR'COOM (1) In dieser Formel bedeutet R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe von 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, eine Alkylphenylgruppe mit einer Alkylgruppe von G bis 1? Kohlenstoffatomen. eine Benzylphenylgruppe, eine styrolysierte Phenylgruppe oder eine benzylierte Phenyl-Phenylgruppe, A bedeutet ein Sauerstoff- oder ein Schwefelatom, ' bedeutet eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, bedeutet ein Alkylimetall und n entspricht einer Zahl von 1 bis )o.
Die durch die allgemeine Formel (1) gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergegebenen Verbindungen können im allgemeinen dadurch hergestellt werden, daß man eine Polyoxyäthylenätherverbindung mit einer mono-halogenierten Fettsäure oder Acrylsäure in Gegenwart eines Alkalikatalysators reagieren läßt. Die Polyoxyäthylenätherverbindung wird erhalten, indem man Äthylenoxyd einer hydrophoben Verbindung, wie beispielsweise einem aliphatischen alkohol oder einem Mercaptan mit ö bis 22 Nohlenstoftatomen, einem Alkylphenol mit einer Alkylgruppe mit 6 bis 17 Kohlenstoffatomen, einem mono- oder Dibenzylphenol, einem mono-oder distyrolysierten Phenol oder einem mono- oder dibenzylierten Phenylphenol in Gegenwart eines alkalischen Katalysators in übsicher Weise zuaddiert.
Die Menge des bei der Herstellung der J?olyoxyäthylenätherverbindung der hydrophoben Verbindung zuzusetzenden Äthylenoxyds beträgt in Molen gerechnet im allgemeinen 1 bis 30, vorzugsweise 1 bis 10. Diese Menge schwankt jedoch in abhangigkeit von der Art der hydrophoben Verbindung. Die Polyoxyäthylenätherverbindungen besitzen selbst sowohl eine Oberflächenaktivität als auch die Fähigkeit, Schwermetalle zu binden.
Die gemäß vorliegender Erfindung zu verwendenden anionischen oberflächenaktiven Mittel sind Alkalisalze, wie Natrium- oder Kaliumsalze von Verbindungen oder einerNischung von zwei oder mehreren Verbindungen, die aus Alkylbenzolsulfonaten mit durchschnittlich 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, Alkylsulfaten mit durchschnittlich 11 bis 18 Kohlenstoffatomen und Alkansulfonaten mit durchschnittlich 10 bis 18 Kohlenstoffatomen bestehen.
Naturgemäß können auch andere anionische oberflächenaktive Mittel wie die oben angeführten sowie nichtionische oberflächenaktive Mittel gemeinsam verwendet werden.
Obwohl die Reinigungsmittelmischungen gemäß der Erfindung eine ausgezeichnete Reinigungskraft und eine Beständigkeit in hartem Wasser besitzen, selbst wenn sie keine schwermetallbindenden Mittel, wie kondensierte Phosphate oder Nitrilotriacetate,enthalten, können diese Bindemittel notfalls der Masse einverleibt werden. Die Massen können ferner andere körperbildende Mittel, wie sie in üblichen Reinigungsmitteln für Kleidung gebräuchlich sind, wie Silicate, Carbonate, Glauber-Salz, Borate, Oarboxyzellulose, enzyme und fluores¢ierende Farbstoffe,enthalten.
Weiterhin besitzen die Reinigungsmittelmischungen gemäß der Brfindung nicht nur ausgezeichnete Reingungskraft und ein genügendes Schaumvermögen ir. Wassers sondern sie lassen sich auch mit Leichtigkeit nach der Reinigung ausspülen.
Die Mengen der in der Reinigungsmittelmischung gemäß der Erfindung zu verwendenden Verbindungen der allgemeinen Formel (1) schwanken in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Wassers.
Sie liegen jedoch im allgemeinen in der Größenordnung von 4 bis 200 Gew.-%, berechnet auf die Gesamtmenge der anionischen oberflächenaktiven Mittel in der Mischung.
Die vorliegende Erfindung soll durch Beispiele näher erläutert werden, Prozentzahlen sind sämtlich Gewichtsprozente.
Beispiel 1 o,1 % eines anionischen oberflächenaktiven Mittels und o,o Yo eines Äthercarboxylats der oben angegebenen allgemeinen Formel (1) werden in hartem Wasser bei30°C gelöst, dann wird der Wärtegrad des Wassers, und zwar hier und. im folgenden stets in deutschen Härtegraden, gemessen, bei dem eine Trübung aufzutreten beginnt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.

Tabelle I

|

Anioni s ohe s ober-

M¼.-hektivesittel (1)

lat 17

Äthercarbo DyT.Wooo (2) 3 0

2 ~~~~~~~~~ ~~~ ~ 2000

2 b <0 7°a ; 20°G <

5 l600 0

=~LLi=-----=--II ~=,

5 10°C

6 14°C 13°C

Ohne Zusatz 2°C< 1°C 2°C>

Bemerkungen: 1. Anionische oberflächenaktive Mittel: A) Natriumdodecylbenzolsulfonat B) Natriumdodecylsulfat C) Natriumalkansulfonat (durchschnittliche Kohlenstoffzahl 12) 2. Äthercarboxylate: 1). Natrium 2-(dodecyloxyoctaäthenoxy)acetat 2) Natrium 2-(nonylphenoxyhexaäthenoxy)acetat 3) Natrium 2-(cetyloxydecaäthenoxy)-2-methylacetat 4) Natrium 3-(octylphenoxyoctaäthenoxy)-2-methylpropionat 5) Natrium 3-(benzyliertes Phenoxyhexaäthenoxy)propionat 6) Natrium 3-(styrolysiertes Phenoxyhexaätheno=v)-2-äthylpropionat Beispiel 2 Die folgenden Reinigungsmittelmischungen, die dieselben anionischen. oberflächenaktiven Mittel und Äthercarboxylate wie in Beispiel 1 enthalten, werden in hartem Wasser bei 30°C zur Erzielung 0,5%iger Lösungen aufgelöst und die Härtegrade,bei denen eine Trübung aufzutreten begann, wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II ersichtlich Reinigungsmittelmischung: Anionisches oberflächenaktives Mittel 2o % Äthercarboxylat 10 % Natriumcarbonat 1 % Natriumsilicat (SiO2 : Na20 = 2 : 1) 5 % 2 2 Glauber-Salz Rest Natriumcarboxymethylzellulose 1 % Wasser 10 % Tabelle II

anionisches ober- Kein anioni-

< chenaktives MiSxi A B C sches ober-

~~~--~~~ flächenakti-

Athercarboxylat ves mittel

1 20°C< 2000 2000<

2 - - 2000< 200 200 2000/200a(

3 1800 1600 1600

4 20°a< {l6°C

~ ~ 0< 1600

5 ~ 1200 r .lo01:

(5 ib 0 0 0 1

0 14 0 14

thne Zusatz ° 2°C 2°§ ~

Watriuntripolyphosphat (1) 16°C ~ ~ ~

Bemerkungen: (1) Anstelle von Äthercarboxylat wurden 20 % Natriumtripolyphosphat verwendet.

Die obige Tabelle II zeigt klar, daß die Reinigungsmittelmischungen gemäß vorliegender Erfindung, die verschiedene anionische oberflächenaktive Mittel und 10 % von verschiedenen Äthercarboxylaten der oben angegebenen allgemeinen Formel (1) enthalten, in Wasser des gleichen Härtegrades löslich sind, wie Reinigungsmittelmischungen, die anstelle von 10 % Äthercarboxylaten 20 % Natriumtripolyphosphat enthalten, oder auch in Wasser von höherem Härtegrad, wobei sie durchsichtige Lösungen liefern.
Beispiel 3 Die folgenden Reinigungsmittelmischungen enthalten Natrium-2- (no -nylphenoxyhexaäthenoxy)acetat. Sie wurden in hartem Wasser bei 30°C zur Erzielung einer 0,5%igen Lösung aufgelöst,und der Härtegrad, bei dem eine Trübung aufzutreten begann, wurde gemessen.
Die Änderung aufgrund der Mengen des Äthercarboxylats wurden festgestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III ersichtlich.
Reinigungsmittelmischung: Anionisches oberflächenaktives Mittel 20 % Natrium-2-(nonylphenoxyhexaäthenoxy)acetat siehe Tabelle III Natriumcarbonat 1 % LVatriumsilicate (SiO2 : Na2O = 2 : 1) 5 % 2 2 Glauber-Salz Rest Natriumcarboxymethylzellulose 1 % Wasser 10 %

Tabelle III

<Athercarboxy-

lat

Anionisches ober- 3 /% 6 % 1o /% 2o %

flächenaktives MittelS

A 5,50c 80C 2000< 200cm

B 400 80C 2000< 20°C<

1. 20"CL

C -- 30C 20°C< 2000< 20°G<

Bemerkungen: * Es handelt sich um die gleichen oberflächenaktiven Mittel wie in Tabelle I.
Die oben wiedergegebene Tabelle III zeigt klar, daß Reinigungsmittelmischungen, die in Wasser von hohem Härtegrad gelöst werden können, wobei sie durchsichtige Lösungen liefern, durch Einverleihen einer geeigneten Menge von Äthercarboxylat der oben angegebenen allgemeinen Formel (1) gemäß vorliegender Erfindung erzielt werden können.
Beispiel 4 Reinigungsmittel (A) Natrium-2-(nonyl-phenoxyhexaäthenoxy)acetat 10 % Natriumtetradecylbenzolsulfonat 20 ß Natriumcarbonat 5 % Natriumsilicat (SiO2 : Na2O = 2 : 1) 10 % Glauber-Salz Rest Natriumcarboxymethylzellulose 1 % Wasser 10 % Die Reinigungskraft des oben angegebenen Reinigungsmittels (A) und eines anderen Reinigungsmittels (B), welches 10 % Natriumtripolyphosphat anstelle von Natrium-2-(nonylphenoxyhexaäthenoxy)acetat enthielt, wurden gemessen unter Verwendung von tuch, das unter Standardbedingungen nach den Vorschriften der Japanese Oil Chemical Bociety beschmutzt war, wobei folgende Bedingungen des Reinigungskrafttests eingehalten wurden: Bedingungen des Reinigungskrafttests: Untersuchungsgerät: Ter-O-meter Reinigungsmittelkonzentration: 0,2 % Härtegrade des Wassers: 0, 5, 10, 15 deutsche Härtegrade Flottenverhältnis: 3 Stücke beschmutzten fuchs auf 500 ccm Flüssigkeit Reinigungstemperatur: 20°C Umdrehungen : 1oo Touren pro Minute Reinigungszeit: 10 Minuten Spülen : 5 Minuten einmal Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt0 Tabelle IV Reinigungskraft in Prozenten, gemessen auf der Grundlage der Reflektion

Reinigungsmittel

A B

Härtegrade

0 64,0 50,1

5 63,0 52,0

1o 54,o 45,5

15 54,o 42,3

Tabelle IV zeigt klar, daß die Reinigungskraft des Reinigungsmittels (A), das ein Athercarboxylat enthält, höher ist als die des Reinigungsmittels (B), das anstelle des sthercarboxylats ein Natriumpolyphosphat enthält.
Beispiel 5 Es wurden folgende Reinigungsmittelmischungen hergestellt Nummer 1 Natriumdodecylbenzolsulfonat 20 % Natrium-2-(dodecyloxytetraäthoxy)acetat 5 % Wasser 75 % Nummer 2 Natriumdodecylbenzolsulfonat 20 % Natrium-2-(dodecyloxytriäthoxy)acetat 5 % Natriumtripolyphosphat 20 % Wasser 55 % Nummer 3 Natriumdodecylbenzolsulfonat 20 % Natrium-2-(nonylphenoxytriäthenoxy)acetat 10 % Natriumstearat 2 % Wasser 68 % Nummer 4 Natriumdodecylbenzolsulfonat 20 % Natrium-2- (nonylphenoxytri äthenoxy) ac etat 10 % Natrium-a-methylstearat 2% Wasser 68 % Nummer 5 Natriumdodecylbenzolsulfonat 1o % Natrium-a-ol efinsulfonat mit einer durchschnittlichen Kohlenstoffzahl von 16 10 % Natrium-2-(dodecyloxytriäthenoxy)acetat 5 % Natriumtripolyphosphat 20 % Wasser 55 % Nummer 6 Natriumdodecylbenzolsulfonat 20 % Natriumtripolyphosphat 20 % Natriumstearat 206 Wasser 58 Xo Die oben beschriebenen Mischungen Nr. 1 bis 6 wurden in Wasser zu einer 0,2 Gew.-%igen Reinigungsmittellösung aufgelöst. Je 100 ccm dieser Lösungen wurden in ein zylindrisches Gefäss von 64,5 mm Durchmesser eingefüllt. Dann wurde ein selbsttätig umkehrender Rührer mit vier Rührblättern von 25 mm Länge und 12 mm Breite, der 145o Umdrehungen pro Minute machte, unmittelbal unter der Wasseroberfläche der Versuchslösung angeordnet und sechs Minuten lang in Betrieb gehalten, wobei die Richtung der Rührbewegung sich selbsttätig umkehrte. Dann wurde die Menge des Schaums gemessen. Hierauf wurde die unterhalb des Schaums befindliche Flüssigkeit abgezogen, es wurden weitere loo ccm Wasser innerhalb des zylindrischen Gefässes zugesetzt und die in dem Gefäss befindliche Lösung wurde in der gleichen Weise zur Schaumbildung gerührt. Hierauf wurde die untere Flüssigkeitsschicht abgezogen und die gleiche Arbeitsweise wiederholt, bis keinerlei Schaum mehr entstand. Die Gesamtmenge des Wassers bis zum Ende der Schaumbildung wurde gemessen. Diese Wassermenge stellt ein Maß für die Leichtigkeit des Ausspülens des Reinigungsmittels da-r. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.
Tabelle V

Art des Nenge des Schaums Menge des Wassers

Reinigungsmittels in ccm in ccm

Nr. 1 270 400

2 260 300

3 260 400

4 240 400

5 260 300

6 270 700

Wie aus Tabelle V ersichtlich, sind die Reinigungsmittelmischungen Nr. 1 und Nr. 5,die gemäß der Erfindung Athercarboxylate der oben angegebenen allgemeinen Formel (1) enthalten, hervorragend in der Leichtigkeit des Auswaschens im Vergleich mit der Reinigungsmittelmischung Nr. 6, obwohl der Grad der Schaumbildung während des Waschens im wesentlichen der gleiche ist bei den Mischungen Nr. 1 und Nro 5 einerseits und der Mischung Nr. 6 andererseits0

Claims

Patentansprüche 1. Reinigungsmittelmischung, enthaltend als wesentliche Bestandteile mindestens ein anionisches oberflächenaktives Mittel aus Alkylsulfaten, Alkylbenzolsulfonaten und Alkansulfonaten sowie ein Äthercarboxylat der folgenden allgemeinen Formel (1): R-A-(CH2CH2O)nR'COOM (1), worin R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, eine Blkylphenylgruppe, deren Alkylgruppe 6 bis 17 Kohlenstoffatome enthält, eine Benzylphenylgruppe, eine styrolysierte Phenylgruppe oder eine benzylierte Phenylphenylgruppe darstellt, A ein Sauerstoff oder ein Schwefelatom ist, ' eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, M ein Alkalimetall bedeutet und n eine Zahl von 1 bis 30 ist.

2. Reinigungsmittelmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische oberflächenaktive Mittel aus einem Alkalialkylsulfat mit durchschnitt-10 lich bis 16 Kohlenstoffatomen, einem Alkalialkylbenzolsulfonat mit durchschnittlich 11 bis 18 Kohlenstoffatomen oder einem Alkalialkansulfonat mit durchschnittlich 1o bis 18 Kohlenstoffatomen besteht.

5. Reinigungsmittelmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Ä.thercarboxylats in der Größenordnung von 4 bis 200 Gew.-% liegt, berechnet auf die Gesamtmenge der in der Mischung vorhandenen anionischen oberflächenaktiven Mitteln.