DE4116807A1 - Konzentriertes waessriges fluessigwaschmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein homogenes konzentriertes und wässeriges Flüs­ sigwaschmittel sowie seine Verwendung zum manuellen und maschinellen Waschen von Textilien.

Flüssige wässerige Textilwaschmittel, die anionische und nichtionische Tenside enthalten, sind hinreichend bekannt. Aus der europäischen Patent­ anmeldung EP 3 67 049 (BASF) sind Flüssigwaschmittel bekannt, die anio­ nische und nichtionische Tenside sowie ein spezielles partiell verestertes Copolymerisat enthalten. Diese Flüssigwaschmittel bestehen aus klaren wäs­ serigen, meist alkalischen Lösungen, die lagerstabil sind und eine erhöhte Primär- und Sekundärwaschwirkung gegenüber Mitteln des Standes der Technik aufweisen. Die konzentrierten wässerigen Flüssigwaschmittel aus diesem Dokument enthalten 10 bis 30 Gew.-% an üblichen anionischen Tensiden und 5 bis 20 Gew.-% an nichtionischen Tensiden sowie 0,1 bis 20 Gew.-% an par­ tiell verestertem Copolymerisat.

Wässerige Flüssigwaschmittel, die eine Mischung aus anionischen und nicht­ ionischen Tensiden enthalten und in denen der Gehalt an nichtionischen Tensiden, bezogen auf das gesamte Flüssigwaschmittel, mehr als 20 Gew.-% beträgt, weisen im allgemeinen Inhomogenitäten auf, die eine Phasentren­ nung des Flüssigwaschmittels, beispielsweise eine Trennung in zwei klar­ flüssige Phasen oder die Ausflockung eines Feststoffes, bewirken. Diese Phasentrennung tritt entweder direkt bei der Herstellung, bei der Lagerung über mehrere Wochen (Lagerinstabilität) oder bei der Verdünnung mit Wasser auf.

Es wurde nun gefunden, daß konzentrierte wässerige Flüssigwaschmittel mit einem Niotensidgehalt oberhalb 20 Gew.-% die obengenannten Nachteile nicht aufweisen, wenn sie ein bestimmtes oberflächenaktives Sulfonat enthalten.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein konzentriertes wässeriges Flüssigwaschmittel, das anionische und nichtionische Tenside sowie ein partiell verestertes Copolymerisat enthält, wobei es 8 bis 25 Gew.-% eines C₁₂-C₁₈-Alkansulfonats, 21 bis 32 Gew.-% eines ethoxylierten Fettalkohols, 5 bis 20 Gew.-% des partiell veresterten Copolymerisats sowie gegebenen­ falls 1 bis 22 Gew.-% weitere Tenside enthält.

Die konzentrierten wässerigen Flüssigwaschmittel enthalten vorzugsweise mindestens 35 Gew.-% und insbesondere zwischen 40 und 55 Gew.-% an Tensi­ den. Die Mittel sind homogen, lagerstabil (Stabilitätsprüfung sowohl bei Raumtemperatur als auch unter extremen Temperaturen bei 5°C und 40°C über mindestens 3 Monate) und neigen auch bei der Verdünnung mit Wasser nicht zur Phasentrennung. Sie können manuell und maschinell entweder in konzentrierter Form oder - falls dies vom Verbraucher gewünscht wird - in verdünnter Form eingesetzt werden. So kann der Verbraucher das konzen­ trierte Mittel entweder direkt und in einer Menge, die geringer ist als die Menge, die bei handelsüblichen nicht-konzentrierten Flüssigwaschmit­ teln benötigt wird, einsetzen, oder er kann das konzentrierte Mittel in eine Flasche mit größerem, beispielsweise mit doppelt so großem Volumen umfüllen, diese Flasche bis zu der vom ihm gewünschten Verdünnung des Mit­ tels mit Wasser auffüllen und das nun verdünnte Mittel, das ebenfalls lagerstabil ist, in den Mengen verwenden, die der Verbraucher auch bisher beim Gebrauch herkömmlicher, nicht-konzentrierter wässeriger Flüssigwasch­ mittel eingesetzt hat. Vorzugsweise werden dabei die Flüssigkonzentrate mit Wasser im Verhältnis 1 : 2 bis 1 : 1 vermischt. Im maschinellen Waschver­ fahren erfolgt die Dosierung der konzentrierten Flüssigwaschmittel entwe­ der über die Einspülkammer der Waschmaschine oder über eine handelsübliche externe Dosiervorrichtung, beispielsweise über eine Dosierkugel.

Die biologisch gut abbaubaren Alkansulfonate werden aus C₁₂-C₁₈-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließen­ der Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen. Die Sulfonatgruppe ist dabei über die gesamte Kohlenstoffkette statistisch verteilt, wobei die sekundä­ ren Alkansulfonate überwiegen. Vorzugsweise enthalten die konzentrierten wässerigen Flüssigwaschmittel 8 bis 20 Gew.-% und insbesondere 10 bis 16 Gew.-% an Alkansulfonat.

Als ethoxylierte Fettalkohole dienen vorzugsweise Anlagerungsprodukte von 1 bis 10 Mol Ethylenoxid an primäre C₁₂-C₁8-Fettalkohole und deren Ge­ mische wie Kokos-, Talgfett- oder Oleylalkohol, oder an in 2-Stellung methylverzweigte primäre Alkohole (Oxoalkohole). Insbesondere werden C₁₂-C₁₄-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C₁₃-C₁₅-Alkohole mit 3, 5 oder 7 EO, C₁₂-C₁₈-Alkohole mit 3, 5 oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C₁₂-C₁₄-Alkohol mit 3 EO und C₁₂-C₁₈-Alkohol mit 5 EO ein­ gesetzt. Vorzugsweise enthalten die konzentrierten Flüssigwaschmittel 21 bis 30 Gew.-% und insbesondere 22 bis 28 Gew.-% an ethoxylierten Nioten­ siden.

Die eingesetzten partiell veresterten Copolymerisate können gemäß der Lehre der europäischen Patentanmeldung EP 3 67 049 (BASF) durch Copolymeri­ sation von (a) mindestens einem C₄-C₂₈-Olefin oder Mischungen aus min­ destens einem C₄-C₂₈-Olefin mit bis zu 20 Mol-% C₁-C₂₈-Alkylvinylethern und (b) ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäureanhydriden mit 4 bis 8 Koh­ lenstoffatomen im Molverhältnis 1 : 1 zu Copolymerisaten mit K-Werten von 6 bis 100 (bestimmt nach H. Fikentscher in Tetrahydrofuran bei 25°C und einer Polymerkonzentration von 1 Gew.-%) und anschließende partielle Ver­ esterung der Copolymerisate mit Umsetzungsprodukten von (A) C₁-C₃₀-Alkoho­ len, C₈-C₂₂-Fettsäuren, C₁-C₁₂-Alkylphenolen, sekundären C₂-C₃₀-Aminen oder deren Mischungen mit (B) mindestens einem C₂-C₄-Alkylenoxid oder Tetrahydrofuran im Molverhältnis (A) zu (B) von 1:2 bis 50 und Hydrolyse der Anhydridgruppen der Copolymerisate zu Carboxylgruppen erhalten werden, wobei die partielle Veresterung der Copolymerisate soweit geführt wird, daß 5 bis 50% der Carboxylgruppen der Copolymerisate verestert sind. Da­ bei ist die Veresterung mit Umsetzungsprodukten von (A) C₁-C₃₀-Alkoholen, insbesondere C₈-C₁₈-Fettalkoholen, mit (B) C₂-C₄-Alkylenoxid, insbesondere Ethylenoxid, bevorzugt. Möglich ist auch der Einsatz von nicht-alkoxylier­ ten Fettalkoholen. Bevorzugte Copolymerisate enthalten als ethylenisch ungesättigtes Dicarbonsäureanhydrid (b) Maleinsäureanhydrid. Die partiell veresterten Copolymerisate können entweder in Form der freien Säure oder vorzugsweise in partiell oder vollständig neutralisierter Form vorliegen.

Vorteilhafterweise werden die Copolymerisate in Form einer wäßrigen Lö­ sung, insbesondere in Form einer 40 bis 50 Gew.-%igen Lösung eingesetzt.

Die Copolymerisate leisten nicht nur einen Beitrag zur Primär- und Sekun­ därwaschwirkung des Flüssigwaschmittels, sondern bewirken auch eine ge­ wünschte Viskositätserniedrigung der konzentrierten wässerigen Flüssig­ waschmittel. Durch den Einsatz dieser partiell veresterten Copolymerisate werden konzentrierte wässerige Flüssigwaschmittel erhalten, die unter dem alleinigen Einfluß der Schwerkraft und ohne Einwirkung sonstiger Scher­ kräfte fließfähig sind. Vorzugsweise beinhalten die konzentrierten wässe­ rigen Flüssigwaschmittel partiell veresterte Copolymerisate in Mengen von 5 bis 15 Gew.-% und insbesondere in Mengen von 8 bis 12 Gew.-%.

Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen, vorzugsweise in Mengen von 8 bis 20 Gew.-% und insbesondere in Mengen von 10 bis 15 Gew.-% in Betracht. Geeignet sind gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure oder Stearinsäure, sowie insbe­ sondere aus natürlichen Fettsäuren, z. B. Kokos-, Palmkern- oder Talgfett­ säuren, abgeleitete Seifengemische. Insbesondere sind solche Seifenge­ mische bevorzugt, die zu 50 bis 100 Gew.-% aus gesättigten C₁₂ C₁₈-Fett­ säureseifen und zu 0 bis 50 Gew.-% aus Ölsäureseife zusammengesetzt sind.

Weiterhin können die konzentrierten wässerigen Flüssigwaschmittel auch andere übliche anionische Tenside wie Alkylbenzolsulfonate, Fettalkylsul­ fate oder Ester von α-Sulfofettsäuren (Estersulfonate) bzw. α-Sulfofett­ säure-Disalze in kleinen Mengen, die vorzugsweise nicht über 5 Gew.-% lie­ gen, enthalten.

Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Ten­ side in Form ihrer Natriumsalze vor.

Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglucoside der allgemeinen Formel RO(G)_x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glucose-Einheit steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der die Verteilung von Monoglucosiden und Oligoglucosiden angibt, ist eine belie­ bige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4. Die konzentrierten wässerigen Flüssigwaschmittel können vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% an Alkylglucosid enthalten.

Der Wassergehalt der Mittel beträgt vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-% und ins­ besondere 20 bis 37 Gew.-%. Zusätzlich können die Flüssigwaschmittel ein organisches Lösungsmittel aus ein- oder mehrwertigen Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthalten. Bevorzugte Alkohole sind Ethanol, 1,2-Propan­ diol, Glycerin sowie deren Gemische. Die Mittel enthalten vorzugsweise 2 bis 12 Gew.-% und insbesondere 3 bis 10 Gew.-% Ethanol oder ein beliebiges Gemisch aus Ethanol und Glycerin.

Der pH-Wert der erfindungsgemäßen konzentrierten Mittel beträgt im allge­ meinen 7 bis 10,5, vorzugsweise 7 bis 9,5 und insbesondere 7 bis 8,5. Die Einstellung höherer pH-Werte, beispielsweise oberhalb von 9, kann durch den Einsatz geringer Mengen an Natronlauge oder an alkalischen Salzen wie Natriumcarbonat oder Natriumsilikat erfolgen. Die Flüssigwaschmittel sind klarflüssig und unter alleiniger Einwirkung der Schwerkraft gießbar. Ihre Viskosität liegt im allgemeinen unter 1000 mPa·s (Brookfield-Viskosimeter, Spindel 1, 20 Umdrehungen pro Minute, 20°C). Vorzugsweise liegt die Vis­ kosität der Mittel zwischen 150 und 900 mPa·s und insbesondere zwischen 150 und 500 mPa·s.

Außer den genannten Inhaltsstoffen können die Mittel bekannte, in Wasch­ mitteln üblicherweise eingesetzte Zusatzstoffe, beispielsweise Salze der Citronensäure, Salze von Polyphosphonsäuren, optische Aufheller, Enzyme, Enzymstabilisatoren, geringe Mengen an neutralen Füllsalzen sowie Farb- und Duftstoffe, Trübungsmittel oder Perlglanzmittel enthalten.

Als Salze von Polyphosphonsäuren werden vorzugsweise die neutral reagie­ renden Natriumsalze von beispielsweise 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat und Diethylentriamin-pentamethylenphosphonat in Mengen von 0,1 bis 1,5 Gew.-% verwendet.

Als Enzyme kommen solche aus der Klasse der Proteasen, Lipasen, Amylasen bzw. deren Gemische in Frage. Ihr Anteil kann 0,2 bis 2 Gew.-% betragen.

Beim Einsatz in maschinellen Waschverfahren kann es von Vorteil sein, den Mitteln übliche Schauminhibitoren zuzusetzen. Geeignete Schauminhibitoren enthalten beispielsweise bekannte Organopolysiloxane, Paraffine oder Wachse.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die konzentrierten wässeri­ gen Flüssigwaschmittel 8 bis 16 Gew.-% Alkansulfonat, 21 bis 30 Gew.-% ethoxylierte Niotenside, 8 bis 14 Gew.-% gesättigte Seife oder ein Seifen­ gemisch aus gesättigten und ungesättigten Fettsäureseifen, 8 bis 12 Gew.-% partiell verestertes Copolymerisat und 3 bis 10 Gew.-% Ethanol oder eine Mischung aus Ethanol und Glycerin in einem beliebigen Verhältnis.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die Mittel zusätz­ lich bis zu 2 Gew.-% Enzyme, insbesondere 0,3 bis 1,5 Gew.-% Protease und 0,1 bis 0,5 Gew.-% Amylase.

Ebenso bevorzugt ist ein Mittel, das zusätzlich bis zu 1 Gew.-% Phosphonat und/oder Citrat enthält.

Beispiele

Die erfindungsgemäßen Flüssigwaschmittel M1 und M2 sowie die Vergleichsmittel V1, V2 und V3 besaßen folgende Zusammensetzung (in Gew.-%):

Die Mittel wurden in der Weise hergestellt, daß zunächst Natriumhydroxid in Wasser bei 80°C gelöst wurde. Dann erfolgte die Zugabe und Neutralisa­ tion der Fettsäuren. Anschließend wurden das partiell veresterte Copoly­ merisat, das oberflächenaktive Sulfonat bzw. Sulfat sowie das Niotensid in der angegebenen Reihenfolge zugegeben. Dabei wurde die Mischung vor der Zugabe einer weiteren Komponente jeweils so lange gerührt, bis eine homo­ gene Mischung entstand. Nach dem Abkühlen auf 50°C erfolgte die Zugabe von Ethanol; nach weiterer Abkühlung auf Raumtemperatur wurden die Enzyme zugegeben.

Die erfindungsgemäßen Mittel M1 und M2 wurden auch mit weiteren üblichen Inhaltsstoffen von Waschmitteln, wie Schauminhibitor, Farb- und Duftstof­ fen, Perglanzmittel sowie 0,5 bis 1 Gew.-% Phosphonat und 0,5 bis 1 Gew.-% Natriumcitrat, zu marktgängigen Verkaufsprodukten formuliert. Dabei wurde der Schauminhibitor zusammen mit dem Wasser vorgelegt, die Zugabe der Citronensäure erfolgte nach der Zugabe des partiell veresterten Copoly­ merisats, und die übrigen Bestandteile wurden am Schluß zusammen mit oder nach den Enzymen zugemischt.

In einem weiteren erfindungsgemäßen Mittel wurden in der Rezeptur M1 2 Gew.-% des Alkansulfonats durch 2 Gew.-% des C₁₂-C₁₄-Alkylglucosids mit x=1,37 ersetzt.

Die erfindungsgemäßen homogenen Mittel M1 und M2 waren sowohl bei Raumtem­ peratur als auch bei 5°C und bei 40°C drei Monate lagerstabil (Abbruch des Stabilitätstests nach 3 Monaten). Die Viskosität (Brookfield-Viskosi­ meter, 20°C, Spindel 1, 20 Umdrehungen pro Minute) betrug 215 mPa·s für M1 bzw. 200 mPa·s für M2. Die Mittel ließen sich mit Wasser in jedem beliebi­ gen Verhältnis verdünnen, ohne daß innerhalb von 4 Wochen eine Phasentren­ nung auftrat (Abbruch des Stabilitätstests nach 4 Wochen).

Das Vergleichsmittel V1 war inhomogen und bildete bereits bei der Lagerung bei Raumtemperatur nach 24 Stunden 2 flüssige Phasen.

Das Vergleichsmittel V2 war in konzentrierter Form lagerstabil. Bei der Verdünnung mit Wasser im Verhältnis 1 : 1 bildete sich jedoch nach 48 Stun­ den (Raumtemperatur) ein weißer Niederschlag.

Das Vergleichsmittel V3 war nicht als Flüssigwaschmittel konfektionierbar.

Bei der Zugabe des Fettalkylsulfats stieg die Viskosität der Mischung der­ art an, daß sie ohne Einwirkung von Scherkräften nicht mehr fließfähig war (Pastenbildung).

Claims (8)

1. Konzentriertes wässeriges Flüssigwaschmittel, das anionische und nicht­ ionische Tenside sowie ein partiell verestertes Copolymerisat enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es 8 bis 25 Gew.-% eines C₁₂-C₁₈-Alkansul­ fonats, 21 bis 32 Gew.-% eines ethoxylierten Fettalkohols, 5 bis 20 Gew.-% des partiell veresterten Copolymerisats sowie gegebenenfalls 1 bis 22 Gew.-% weitere Tenside enthält.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 8 bis 20 Gew.-%, insbesondere 10 bis 16 Gew.-% an C₁₂-C₁₈-Alkansulfonat, 21 bis 30 Gew.-% eines primären C₁₂-C₁₈-Fettalkohols mit durchschnittlich 1 bis 10 Mol Ethylenoxid, 8 bis 20 Gew.-% Fettsäureseifen und 5 bis 15 Gew.-% eines partiell veresterten Copolymerisats enthält.

3. Mittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es bis zu 5 Gew.-% weitere anionische Tenside wie Alkylbenzolsulfonat, Fettalkylsulfat oder Ester von α-Sulfofettsäuren bzw. α-Sulfofettsäure-Dislaze enthält.

4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 5 Gew.-% Alkylglucoside enthält.

5. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es unter dem alleinigen Einfluß der Schwerkraft und ohne Einwirkung son­ stiger Scherkräfte fließfähig ist.

6. Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum manuellen oder maschinellen Waschen von Textilien.

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel in konzentrierter Form eingesetzt wird.

8. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel in verdünnter Form, vorzugsweise im Verhältnis Flüssigkonzentrat zu Wasser von 1 : 2 bis 1 : 1 eingesetzt wird.