EP0095700A1

EP0095700A1 - Flüssige Reinigungsmittel

Info

Publication number: EP0095700A1
Application number: EP83105109A
Authority: EP
Inventors: Uwe Dr. Ploog; Martin Dr. Bischoff
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1982-06-01
Filing date: 1983-05-24
Publication date: 1983-12-07
Also published as: DE3220505A1

Abstract

Das flüssige Reinigungsmittel mit guter Schaumentwicklung basiert auf einer wäßrigen Lösung von Alkylethersulfaten, die vorzugsweise aus 3,5-60 Gew.-% eines Gemisches aus A) einem sulfatierten Anlagerungsprodukt von 1-5 Mol Ethylenoxid an ein n-C₁₂-C₁₆-Alkanol und 8) einem sulfatierten n-C₁₆-C₁₈-Alkenol mit der Jodzahl 80-130 im Gewichtsverhältnis 6:1 bis 1:1 besteht. Das Mittel kann nichtionische Tenside und weitere übliche Zusätze enthalten; das Mittel ist insbesondere für das manuelle Reinigen von Geschirr geeignet.

Description

Flüssige Wasch-,'Spül- und Reinigungsmittel stellen meist wäßrige Lösungen von anionischen und/oder nichtionischen Tensiden und üblichen Zusatzstoffen dar. Sie werden besonders zum Reinigen harter Oberflächen, zum Beispiel von Gläsern oder keramischen Materialien, von Kunststoffen, lackierten und polierten Oberflächen, die auch metallischer Natur sein können, verwendet. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet derartiger Mittel ist das manuelle Spülen von Eßgeschirr und anderen damit verwandten Gerätschaften. Die jeweiligen Reinigungsvorgänge werden üblicherweise bei leicht erhöhten Temperaturen von etwa 30 - 40 °C durchgeführt. Dabei wird die Reinigungskraft eines Mittels vom Verbraucher im allgemeinen mit seinem Schaumvermögen in Beziehung gebracht.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher flüssige Reinigungsmittel mit guter Schaumentwicklung und starker Reinigungskraft.
Es ist bekannt, daß sogenannte Alkylethersulfate, das heißt sulfatierte Anlagerungsprodukte von etwa_2 --5 Mol Ethylenoxid an Fettalkohole mit etwa 10 - 18, vorzugsweise 12 - 16, Kohlenstoffatomen im Alkylrest eine gute Schaum- und Reinigungskraft und eine gleichzeitig relativ milde Wirkung auf die Haut besitzen. Die markt- üblichen, manuell anwendbaren Geschirrspülmittel stellen daher im allgemeinen wäßrige Lösungen solcher Alkylethersulfate in Verbindung mit anderen anionischen Tensiden, wie n-Alkylbenzolsulfonaten und/oder Alkansulfonaten, gegebenenfalls auch Olefinsulfonaten oder Alkylsulfaten sowie nichtionischen Tensiden, Lösungsvermittlern, Farb- und Duftstoffen dar.
So sind beispielsweise aus der DE-OS 14 67 619 flüssige Reinigungsmittel für das manuelle Geschirrspülen bekannt, die als Tenside eine Kombination aus Alkylethersulfaten und Alkylbenzolsulfonaten enthalten.
Aus der DE-AS 20 57 353 sind flüssige Reinigungsmittel bekannt, die im wesentlichen aus Alkylethersulfaten mit 5 bis 12 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol und aus den entsprechenden Alkylsulfaten bestehen. Die Bezeichnung "Alkyl" soll danacn aucn olefinische und "echte" Alkylgruppen umfassen und solche einschließen, die von Fetten stammen, wie Oleylalkohol und dergleichen. Beispiele für solche doppelbindungshaltigen Alkylverbindungen fehlen jedoch.
Auch in der DE-OS 26 48 304 werden flüssige Reinigungsmittel beschrieben, die ein Gemisch aus Alkylethersulfaten und entsprechenden Alkylsulfaten enthalten. Auch in diesem Falle können die Alkylester theoretisch ungesättigt sein; praktische Beispiele hierfür fehlen aber ebenfalls.
Anionische Tenside auf Basis sulfatierter, gesättigter C 16/18-Fettalkohole oder solche überwiegend enthaltender Fettalkoholgemische'zeigen bei der Anwendungstemperatur von etwa 45 °C keine oder nur unzureichende Schaumkraft und sind daher auch als Bestandteil von manuellen Geschirrspülmitteln eigentlich ungeeignet. Sie sind jedoch in entsprechenden Alkoxylierungsprodukten automatisch als nicht umgesetztes Ausgangsmaterial vorhanden und werden daher meist mitverwendet, da ihre Abtrennung aus dem Reaktionsgemisch zu kostenträchtig wäre. Es wurde nun überraschend gefunden, daß der gemeinsame Einsatz bekannter Aniontenside. insbesondere von Alkylethersulfaten mit geradkettigen C 16/18-Alkenylsulfaten mit bestimmter Jodzahl, in wäßriger Lösung zu besonders schaum- und reinigungsaktiven Mitteln führt. Die Wirkungen sind zum Teil synergistisch.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein flüssiges Reinigungsmittel auf Basis einer wäßrigen Lösung von Alkylethersulfaten, gegebenenfalls zusammen mit nichtionischen Tensiden, Lösungsmitteln, Lösungsvermittlern, Korrosionsinhibitoren, Konservierungsmitteln, Verdickungsmitteln sowie Farb- und Duftstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es 3,5 - 60, vorzugsweise 9 - 45 Gewichtsprozent eines Gemisches aus einem sulfatierten Anlagerungsprodukt von 1 5, vorzugsweise 2 - 4 Mol Ethylenoxid an ein n-C₁₂-C₁₈-Alkanol und einem sulfatierten n-C₁₆-C₁₈-Alkenol mit der Jodzahl 80 - 130, vorzugsweise 80 - 100, im Gewichtsverhältnis 6 : 1 bis 1 : 1, vorzugsweise 5 : 1, enthält.
Die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen wäßrigen Reinigungsmittellösung bewegt sich in folgendem Rahmen:

a) 3 - 30, vorzugsweise 5 - 25 Gewichtsprozent eines sulfatierten Anlagerungsproduktes von 1 - 5, vorzugsweise 2 - 4 Mol Ethylenoxid an ein n-C12-C18-Alkanol, vorzugsweise an ein n-C₁₂-C₁₄-Alkanol,
b) 0,5 - 30, vorzugsweise 4 - 15 Gewichtsprozent eines sulfatierten n-C₁₆-C₁₈-Alkenols mit Jodzahl 80 - 120, vorzugsweise eines n-C₁₆-C₁₈-Alkenols mit Jodzahl 80 - 100, wobei die Tenside a) und b) im Gewichtsverhältnis 6 : 1 bis 1 : 1, vorzugsweise 5 : 1 zueinander eingestellt sind,
c) 1 - 10, vorzugsweise 3 - 5 Gewichtsprozent eines Lösungsmittels sowie
d) 0 - 10, vorzugsweise 0 - 5 Gewichtsprozent eines nichtionischen Tensids besteht. Ferner können Lösungsvermittler, Hydrotrope, Verdickungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Konservierungsmittel, Farbstoff und/oder Parfümöle zugesetzt werden.

Die erfindungsgemäß eingesetzten sulfatierten Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Alkanole gemäß c) (Alkylethersulfate) sind handelsüblich und entsprechen der Formel
in.der.R.einen geradkettigen C_12-C₁₈, vorzugsweise C₁₂-C₁₄ Alkylrest, n eine Zahl von 1 - 5, vorzugsweise 2 4 - und M ein Alkalimetall- oder Ammoniumion bedeuten.
Die erfindungsgemäß eingesetzten sulfatierten Alkenole gemäß b) (Alkenylsulfate) entsprechen der Formel
in der R einen geradkettigen C₁₆-C₁₈, vorzugsweise einen C₁₈-Alkenylrest mit beliebiger Stellung der Doppelbindung in der C-Kette und M ein Alkalimetall-, vorzugsweise ein Natrium- oder Kalium- oder ein Ammoniumion bedeuten. Sie werden nach bekannten Methoden durch Sulfatierung der Fettalkohole mit Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure hergestellt (siehe M. Morak und K. Audiava, Tenside Detergents 15 (1978), 299).
Basis der erfindungsgemäß eingesetzten Alkenylsulfate sind ungesättigte Fettalkohole, wie sie in Ullmann, 4. Auflage, Band 4, S. 427 - 445 (1976) beschrieben werden. Es handelt sich vorwiegend um Fettalkohole der Kettenlänge C₁₆/C₁₈ mit einem wechselnden Gehalt an Oleyl-, Linoleyl- und Linolenylalkohöl; daneben können auch noch Isomere dieser Fettalkohole vorliegen sowie ungesättigte Fettalkohole mit kürzerer, zum Beispiel C₁₄/C₁₆- oder längerer, zum Beispiel C₂₀/C₂₂- Kette. Einen Überblick über derartige gesättigte und ungesättigte C₁₆ - C₂₂-Fettalkoholgemische, über ihre Zusammensetzung und Kennzahlen gibt die nachfolgende Tabelle 1.
Ausgangsbasis der Fettalkohole A - D sind tierische Fette beziehungsweise deren Methylester, während die Typen E - H auf pflanzliche Rohstoffe_zurückgehen. Der ungesättigte Fettalkohol I stellt ein Gemisch aus Typ C und G (im Gewichtsverhältnis 74: 26) dar.
Eine Aufstellung der entsprechenden Alkylsulfate zeigt Tabelle 2.

Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, handelt es sich bei den erhaltenen und beschriebenen Alkyl- beziehungsweise Alkenylsulfaten um Produkte mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Auffällig sind die großen Differenzen hinsichtlich Klarpunkt und Schaumvermögen.
Das auf Basis von Cetyl-/ Stearylalkohol erhaltene Produkt 1 (Tabelle 3) ist schwer löslich und schäumt praktisch nicht bei den für manuelle Geschirrspülmittel in Betracht kommenden Temperaturen (ca. 45 °C). Entsprechendes gilt auch für das auf Basis von Fettalkohol _JZ 51,2 erhaltende Produkt 2, obgleich es bereits ungesättigte Anteile enthält. Auch Produkt 6 zeigt entsprechend ein nur geringes Schaumvermögen. Produkt 7 stellt bereits wieder ein Übergangsprodukt in Richtung zu hoher Jodzahl dar. Ein erheblich besseres Schaumvermögen wird erst bei den Produkten mit höherer Jodzahl verzeichnet: Produkte 3 - 5 und 9.
Sofern die erfindungsgemäßen Mittel zusätzlich noch nichtionische Tenside enthalten, sind Anlagerungsprodukte von 4 - 20, vorzugsweise von 6 - 15 Mol Alkylenoxid, vorzugsweise Ethylenoxid, an C₈-e₁₂-Alkylphenole, C₁₀-C₂₀-, vorzugsweise C₁₂-C₁₈-Alkanole und C₁₀-C₁₈-Carbonsäurealkanolamide geeignet.
Bei den Lösungsmitteln handelt es sich um niedermolekulare Alkanole mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen im Molekül, vorzugsweise um Ethanol und Isopropanol.
Als Lösungsvermittler, etwa für Farbstoffe und Parfümöle, können beispielsweise Alkanolamine, Polyole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol-1,2 oder Glycerin und als Hydrotrope Alkylbenzolsulfonate mit 1 - 3 Kohlenstoffatomen im Alkylrest dienen.
Zu den bevorzugten Verdickungsmitteln zählen Harnstoff, Natriumchlorid, Ammoniumchlorid und Magnesiumchlorid, die auch kombiniert.eingesetzt werden können.
Als Korrosionsinhibitoren und Konservierungsmittel sind beispielsweise Natriumbenzoat, Formaldehyd und Natriumsulfit zu nennen.
Die erfindungsgemäß flüssigen Reinigungsmittel können auch übliche Desinfektionsmittel enthalten, sofern sie keine Auswirkung auf die hautschützende Wirkung haben.
Als Farbstoffe und Parfümöle dienen alle, die hautverträglich sind. Ihr Einsatz ist der jeweiligen Modeströmung unterworfen.
Die erfindungsgemäßen flüssigen Reinigungsmittel nach den folgenden Beispielen wurden durch Zusammenrühren der einzelnen Bestandteile in beliebiger Reihenfolge und Stehenlassen des Gemisches bis zur Blasenfreiheit erhalten. Als anionische Tenside wurden jeweils die Natriumsalze eingesetzt. EO bedeutet Ethylenoxid.

B e i s p i e l e

Beispiel 1

Beispiel 2

Beispiel 3

Beispiel 4

Beispiel 5

Beispiel 6

Beispiel 7

Beispiel 8

Beispiel 9

Das Beispiel 6 wurde für Vergleichsversuche herangezogen. Dabei wurden die Mengen der beiden wesentlichen Bestandteile des erfindungsgemäßen Tensidgemisches variiert.
Alle in Tabelle 3 angeführten Produkte wurden als solche und zu Vergleichszwecken in Mischung mit dem bekannten Alkylbenzolsulfonat beziehungsweise insbesondere Alkylethersulfat auf ihre Eignung für manuelle Geschirrspülmittel getestet. Als Alkylbenzolsulfonat wurde ein handelsübliches Produkt auf der Basis von linearem Alkylbenzol (Alkylrest C 11 - C 13) eingesetzt, als Alkylethersulfat fand ein Natriumlaurylethersulfat mit 2 Mol EO Verwendung.
Alkylethersulfat = Natriumlaurylethersulfat mit 2 Mol EO
Alkylbenzolsulfonat = lin. Dodecylbenzolsulfonat, Na-Salz
Als Prüfmethoden standen der sogenannte Olivenöl-Test sowie der sogenannte Tellertest zur Verfügung. Die Testmethoden werden nachfolgend beschrieben:

Olivenöl-Test

In Anlehnung an den häuslichen Spülvorgang wird in einem 10 1 fassenden Kochtopf (ca. 30 cm Durchmesser) eine auf 45 ⁰C erhitzte 'Spülflotte" aus 0,25 g des zu prüfenden Tensids in 5 1 Leitungswasser vorgelegt; die Temperatur wird über einen Thermostaten konstant gehalten; gleichzeitig erzeugt man mit Hilfe von zwei mechanischen Rührern eine leichte Schaumkrone. Nunmehr läßt man in Abständen von 1 Minute jeweils bis zu 2 ml Olivenöl so oft zulaufen, bis der Schaum zerfällt; der Schaumzerfall läßt sich bequem über die Reflexion einer auf die Schaumoberfläche gerichteten Lichtquelle mit Hilfe von Photozellen erfassen. Die bis zum Zusammenbruch des Schaumes zugegebenen Milliliter Olivenöl sind ein Maß für das Fetttragevermögen des Tensids und damit seine Reinigungskraft. Um einheitliche Werte zu erhalten, bezieht man zweckmäßigerweise die Meßwerte als Standard auf den besten mit einer bekannten Kombination von Alkylbenzolsulfonat/Alkylethersulfat erzielbaren Wert (vergleiche Tabelle 4).

Tellertest

Die Methodik ist in der Zeitschrift "Fette, Seifen, Anstrichmittel", 74 (1972), S. 163 - 165, beschrieben.
Untertassen von 14 cm Durchmesser werden mit 2 g Olivenöl angeschmutzt (verteilt in der Tassenvertiefung) und in einer Spülflotte aus Wasser von 45 °C/ 16° d und 0,2 g/l Produkt bis zum Zusammenbruch des Schaumes mit einer rotierenden Bürste gereinigt. Die Zahl der mit 5 1 Spülflotte gereinigten Teller ist ein Maß für das Reinigungsvermögen.
Betrachtet man die in Tabelle 4 zusammengestellten Ergebnisse des Olivenöl-Testes, so fällt auf, daß lediglich mit den gut schäumenden Substanzen 3,4, 5 und 9 gemäß Tabelle 3 ein gutes, zum Teil hervorragendes Fetttragevermögen erzielt wird. Die Mischungen zeigen eine deutlich über der der Einzelkomponenten liegende Wirksamkeit, d.h. Mischungen von Alkylethersulfat und Alkenylsulfaten auf der Basis von Fettalkoholgemischen mit ca. 70 % Oleylalkohol und einer JZ > 80 und < 130, vorzugsweise <100 zeigen hinsichtlich des für ein manuelles Geschirrspülmittel wichtigen Fetttragevermögens eine synergistische Wirkung.
Die Tabellen 5 a und b enthalten die Ergebnisse des .Tellertests an einer Rezeptur gemäß Beispiel 6 sowie davon abgeleiteter Varianten in bezug auf die Mengenverhältnisse der Tenside untereinander. Die Ergebnisse des Olivenöl-Tests wurden voll bestätigt.

Claims

1. Flüssiges Reinigungsmittel auf Basis einer wäßrigen Lösung von Alkylethersulfaten gegebenenfalls zusammen mit nichtionischen Tensiden, Lösungsmitteln, Lösungsvermittlern, Korrosionsinhibitoren, Konservierungsmitteln, Verdickungsmitteln sowie Farb- und Duftstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß es 3,5 bis 60, vorzugsweise 9 bis 45 Gewichtsprozent eines Gemisches aus einem sulfatierten Anlagerungsprodukt von 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 4 Mol Ethylenoxid an ein n-C₁₂-C₁₈, vorzugsweise n-C₁₂-C₁₄-Alkanol und einem sulfatierten n-C₁₆-C₁₈, vorzugsweise n -C₁₈-Alkenol mit der Jodzahl 80 - 130, vorzugsweise 80 bis 100 im Gewichtsverhältnis 6 : 1 bis 1 : 1, vorzugsweise 5 : 1, enthält.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen Lösung von

a) 3 bis 30 vorzugsweise 5 bis 25 Gewichtsprozent eines sulfatierten Anlagerungsproduktes von 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 4 Mol Ethylenoxid an ein n-C₁₂-C₁₈, vorzugsweise n-C12-C14-Alkenol

b) 0,5 bis 30,vorzugsweise 4 bis 15 Gewichtsprozent eines sulfatierten n-C₁₆-C₁₈ Alkenols mit der Jodzahl > 80 - 130, vorzugsweise >80 - 100, wobei die Tenside a) und b) im Gewichtsverhältnis 6 : 1 bis 1 : 1, vorzugsweise 5 : 1 zueinander eingestellt sind,

c) l bis 10, vorzugsweise 3 bis 5 Gewichtsprozent eines Lösungsmittels sowie

d) 0 bis 10, vorzugsweise 0 bis 5 Gewichtsprozent eines nichtionischen Tensids besteht.

3. Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Lösungsvermittler, Hydrotrope, Verdickungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Konservierungsmittel, Farbstoffe und/oder Parfümöle enthalten.