CH670252A5

CH670252A5 -

Info

Publication number: CH670252A5
Application number: CH4573/86A
Authority: CH
Inventors: Sunhee Choi
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1989-05-31
Also published as: BR8605626A; FI86742B; FR2590267B1; FI864634A; AU598766B2; LU86663A1; MX164091B; SE8604715L; NL8602898A; GB2182946A; NZ218280A; DK547286A; CA1291690C; ES2002907A6; FR2590267A1; GB8627330D0; FI864634A0; IT8648662A0; SE8604715D0; GR862728B

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine flüssige Zusammensetzung zum Spülen von Geschirr mit der Hand in kaltem Wasser, vor allem zum wirksamen Entfernen von fettigen Ablagerungen von Geschirr, obwohl das Spülwasser eine niedrigere Temperatur aufweist, als man normalerweise zur wirksamen Entfernung von fettigen Substanzen von Geschirr für notwendig hält. 5 Spülmittel, die sich zum Waschen von Geschirr mit der Hand eignen (und die Hände nicht reizen), sind bekannt und wurden so weit entwickelt, dass geringe Mengen ausreichen, um in üblicher Weise verschmutztes Geschirr gründlich zu reinigen. Diesen Zusammensetzungen hat man Hilfsstoffe wie niedere Alkanol-lo amide und Aminoxide zur Verbesserung des Schaumverhaltens und der Reinigungskraft zugesetzt. Solche flüssigen Geschirrspülmittel sind zwar in heissem Wasser effektiv, zum Geschirrspülen in kaltem Wasser jedoch nicht zufriedenstellend. Beim Spülen von Geschirr in kaltem Wasser bereiten vor allem Abla-15 gerungen von normalerweise festen, fettigen Substanzen Schwierigkeiten, wie «Hamburger Fett» oder Fett von Hamburgern (hamburger grease) oder Schmalz und Rinderfett. Infolgedessen stellt die Erfindung einen bedeutenden Fortschritt in der Waschmittelforschung dar, da sie in kaltem Wasser die wirksame 20 Reinigung von Geschirr möglich macht, auf dem sich solche festen Fettablagerungen befinden.

Es ist ferner bekannt, dass nicht-ionische und kationische Tenside, insbesondere bei Anwendung zum Waschen von Wäsche bei Zimmertemperatur oder darunter, eine synergisti-25 sehe Reinigungswirkung zeigen. Dieser Synergismus ist in einem Artikel von Rubingh et al. in Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. No. 21,1982, Seiten 176 bis 182, beschrieben. IndenUS-PS'en 4222 905 und 4 259 217 werden Grobwaschmittelzusammensetzungen beschrieben, die nicht-ionische und kationische Tenside 30 enthalten und es wird erwähnt, dass diese Waschmittel in ausserordentlich wirksamer Weise fettige und ölige Verschmutzungen inklusive Körperschmutz sowie teilchenförmigen Schmutz von Textilien entfernen. Auch ist bekannt, dass QrDicarbonsäure (erhältlich von Westvaco Corporation als DIACID1550) hydro-35 trope Eigenschaften besitzt und dass sie in Form ihrer löslichen Salze wegen ihrer hydrotropen oder solubilisierenden Wirkung in gewissen Waschmitteln angewandt wurde, die ansonsten weniger löslich als erwünscht sind. Die solubilisierende Wirkung von Qi-Dicarbonsäuresalzen wird ausserdem erwähnt in den Arti-io kein «Industriai Utilization of C21-DicarboxylicAcid», Band 52, J.A.O.C.S., 1975, Seiten 219 bis 224und «Hydrotropic Function of aFatty Dicarboxylic Acid» in 20 Tenside Detergents, Nr. 4, 1983, Seiten 177 bis 180. In diesen Artikeln wird berichtet, dass derartige Qi-Dicarbonsäuresalze einzigartig sind, was den Grad 45 ihrer Wasserlöslichkeit betrifft, und dass sie imstande sind, weitgehend zur Solubilisierung anderer Substanzen in wässrigen Systemen beizutragen, in denen diese normalerweise gänzlich unlöslich wären. In denselben Artikeln wird erwähnt, dass die Qi-Dicarbonsäuresalze die Wirkung der anderen Substanz der-50 art ergänzen, dass zur Erzielung der erwünschten Ergebnisse weniger davon erforderlich ist. US-PS-3 965 161 enthält die Lehre, dass man bei Anwendung von QiDicarbonsäuresalzen als Hydrotrope oder Solubilisierungsmittel in Kombination mit nicht-ionischen Tensiden bioabbaubare und nicht-toxische reini-55 gende Zusammensetzungen erhält.

Aus dem Stand der Technik ist es somit bekannt, dass die Anwesenheit von kationischem Tensid mit nicht-ionischem Ten-sid die Reinigungswirkung des nicht-ionischen Tensids synergistisch verbessert, und dass Qi-Dicarbonsäuresalz als hydrotro-60 pes und solubilisierendes Mittel für verschiedene Substanzen einschliesslich nicht-ionischer Tenside dienen kann.

In den Systemen der Erfindung wirkt Qi-Dicarbonsäuresalz . jedoch nicht als Hydrotrop. Es wurde nämlich gefunden, dass es bei Zusatz von C2i-Dicarbonsäuresalz zu einem nicht-ionischen 65 Tensid ohne Anwesenheit von kationischem Tensid nicht zu einer Steigerung der Reinigungskraft des Niotensids kommt, und ferner, dass bei Zugabe von zuviel Dicarbonsäuresalz zu Gemischen aus kationischem und nicht-ionischem Tensid die Reini

gungswirkung verringert wird. Angesichts dessen ist es für den Fachmann überraschend, dass man bei Zugabe von Qi-Dicar-bonsäuresalz zu einem Reinigungsmittel aus nicht-ionischem und kationischem Tensid, wobei die Konzentration des C2i-Dicar-bonsäuresalzes relativ gering gehalten wird, eine signifikante Verbesserung der Reinigungskraft erhält, insbesondere was die Entfernung von fettigen Ablagerungen von harten Oberflächen bei niederen Waschtemperaturen betrifft. Die Erfindung wird deshalb durch den Stand der Technik und weil es bekannt war, dass Qi-Dicarbonsäuresalz keine begünstigende Wirkung auf nicht-ionisches Tensid hat, nicht nahegelegt. Ausserdem kann es bei Anwesenheit von zuviel Qj-Dicarbonsäuresalz, z. B. ebenso viel Qi-Dicarbonsäuresalz wie Tensid (nicht-ionisches + kationisches) dazu kommen, dass die Fettentfernung und die übrigen Reinigungswirkungen verringert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein flüssiges Reinigungsmittel zum Spülen von Geschirr mit der Hand in kaltem Wasser verfügbar zu machen.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Zusammensetzung vorgeschlagen, die ein synthetisches organisches nicht-ionisches Tensid, ein kationisches Tensid (kationische oberflächenaktive Substanz) , ein wasserlösliches Qi-Dicarbonsäuresalz und ein wässriges Medium enthält, wobei die Mengenanteile der ersten drei dieser Komponenten so eingestellt sind, dass die Gesamtmenge aus nicht-ionischem und kationischem Tensid eine die fettigen Ablagerungen auf Geschirr reinigende Menge ist und dass die Menge an Qi-Dicarbonsäuresalz ausreicht, um die Reinigungswirkung der kombinierten nicht-ionischen und kationischen Tenside für fettige Ablagerungen auf Geschirr in kaltem Wasser zu verbessern. Bevorzugte Zusammensetzungen für flüssige Geschirrwaschmittel enthalten 10 bis 20% nicht-ionisches Tensid, das ein Kondensationsprodukt von 3 bis 20 Molen Ethylenoxid mit einem Mol höherem Fettalkohol ist, der 11 bis 16 Kohlenstoffatome je Mol aufweist, 10 bis 20%

CH,

^ +

R N X

/ \

CH, CH, '

worin R eine Kohlenwasserstoffkette mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und X ein Halogen der Gruppe aus Chlor und Brom bedeutet, lbis5% QrDicarbonsäuresalz von Natrium, Kalium, Ammonium und Triethanolamin sowie Mischungen derselben, und 50 bis 80% Wasser. Ein Verfahren zum Waschen von Geschirr und Kochgeräten in Geschirrspülwasser kann dadurch erfolgen, indem vorzugsweise 0,05 bis 0,5 % synthetisches organisches nicht-ionisches Tensid, 0,05 bis 0,5% kationisches Tensid und 0,005 bis 0,05% wasserlösliches QiDicarbon-säuresalz anwesend sind, wobei man als Gesamtmenge an nichtionischem und kationischem Tensid eine zur Reinigung von Geschirr mit fettigen Ablagerungen geeignete Menge und das QrDicarbonsäuresalz in einer ausreichenden Menge anwendet, um die Reinigungskraft der Kombination von nicht-ionischem und kationischem Tensid gegenüber fettigen Ablagerungen auf Geschirr in kaltem Wasser zu verbessern.

Dieerfindungsgemäss angewandten, nicht-toxischen Tenside sind Kondensationsprodukte von niederem Alkylenoxid mit Hydroxygruppen enthaltenden Lipophilen. Das niedere Alkylenoxid ist meistens Ethylenoxid. Die Tenside werden im allgemeinen durch Kondensation von Ethylenoxid mit einer Verbindung mit lipophiler oder lipophilen Gruppe(n) hergestellt, wie beispielsweise einem höheren fetten oder linearen Alkohol mit 10 bis 18, vorzugsweise 10 bis 16 und besonders bevorzugt 10 bis 13, z. B. 10,12Kohlenstoffatomen (Durchschnitt). Es ist jedoch auch möglich, geeignete Mischungen von Ethylenoxid und Pro-

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pylenoxid, manchmal mit etwas Butylenoxid als Donatoren für den hydrophilen Anteil zu verwenden. Anstelle des höheren Alkohols können mit höherem Alkyl substituierte Phenole verwendet werden, beispielsweise solche, in denen das Alkyl linear ist und 7 bis 9 Kohlenstoffatome aufweist. Es können auch Block-Copolymere von Ethylenoxid (hydrophil) mit Propylenoxid und/ oder Butylenoxid (lipophil) angewandt werden, wie die unter dem Handelsnamen Pluronic, z.B. Pluronics F-68 und L-44 verkauften. Wenn das nicht-ionische Tensid ein Kondensationsprodukt von Ethylenoxid und höherem Fettalkohol oder Alkyl-phenol ist, enthält es normalerweise 3 bis 20 Mole Ethylenoxid je Mol nicht-ionischem Tensid, vorzugsweise 4 bis 20 und besonders bevorzugt 4 bis 15, z. B. 4,6,9,11 oder 12. Natürlich ist die Zahl der Mole an niederem Alkylenoxid je Mol Tensid eine Durchschnittszahl, da diese Tenside als Gemische hergestellt werden.

Das gemäss Erfindung angewandte kationische Tensid ist vorzugsweise ein quaternäres Ammoniumhalogenid, obgleich unter gewissen Umständen analoge Phosphoniumverbindungen angewendet werden können. Es können verschiedene quater-näre Ammoniumhalogenide Verwendung finden, am vorteilhaftesten sind die mit einem höheren Alkylsubstituenten, vorzugsweise zusammen mit mehreren niederen Alkylsubstituenten. So kann diese Verbindung der Formel

CH.

^ +

R N X

/ I

CH3 CH3

entsprechen, worin R eine Kohlenwasserstoffkette mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet und X ein Halogen der Gruppe aus Chlor und Brom darstellt. Das höhere Alkyl, das 10 bis 18 Kohlenstoffatome aufweisen kann, ist vorzugsweise ein einzelnes höheres Alkyl, wobei ausserdem 3 niedere Alkyle mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen anwesend sind. Unter gewissen Umständen jedoch kann eines dieser niederen Alkyle durch ein weiteres höheres Alkyl oder andere lipophile Gruppen ersetzt werden, und zuweilen kann eine solche Gruppe mehrere Ethoxygruppen in einer Kette aufweisen. Bevorzugte höhere Alkyle umfassen 12 bis 16 Kohlenstoffatome, das bevorzugte niedere Alkyl ist Methyl. Obgleich sämtliche Halogene zur Herstellung der qua-ternären Ammoniumhalogenide eingesetzt werden können, wird meist die Anwendung von Fluorid und Iodid vermieden. Die Chloride und Bromide sind am wirksamsten. Repräsentative Beispiele für einige der bevorzugten quaternären Ammoniumhalogenide sind: Myristyltrimethylammöniumbromid, Lauryltri-methylammoniumbromid,Cetyltrimethylammoniumbromid, Myristyltrimethylammoniumchlorid,Lauryltrimethylammo-niumchlorid und Cetyltrimethylammoniumchlorid. Dimyristyl-dimethylammoniumbromid und das entsprechende Chlorid sind ebenfalls wirksam, doch werden bevorzugt anstelle derselben die entsprechenden Trimethylammonium-Derivate verwendet.

Die Qi-Dicarbonsäure, die normalerweise in Form ihres Alkali-, Ammonium- oder niederen (2 bis 3 Kohlenstoffatome im Alkyl) Alkanolaminsalzes, vorzugsweise als Di-Salz von Natrium, Kalium, Ammoniak oder Triethanolamin verwendet wird, ist eine cycloaliphatische Dicarbonsäure der Formel

CH_(CH_)—CH CH(CH„)—COOH

3 2 x y 2 y

CH CH /

■ i z z

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

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4

worin x und y ganze Zahlen von 3 bis 9, x und y zusammen 12 sind, und worin ein Z für Wasserstoff und das andere für eine Carbonsäuregruppe steht. Die Isomeren, in denen x für 5 und y für 7 steht, überwiegen bei der Zusammensetzung der Säure, doch sind auch geringere Mengen an Qi-Dicarbonsäure anwesend, in welchen der Cyclohexenring verschiedene Stellungen entlang der Kohlenstoffkette einnimmt, sowie geringere Mengen an Dicarbonsäuren mit anderen Molekulargewichten. Die C21-Dicarbonsäure hat im allgemeinen ein Molekulargewicht von 352,5, eine Verseifungszahl von 312, einen Brechungsindex bei 25 °C von 1,485 und eine Dichte von 1,024 g/ml bei 25 °C. Die Qi-Dicarbonsäure, ihre Salze und physikalischen Eigenschaften sowie Verfahren zur Herstellung sind in US-PS-3 956161 beschrieben, deren Kenntnis hier vorausgesetzt wird. Die Qr Dicarbonsäuresalze werden durch Neutralisieren der Qi-Dicar-bonsäure mit einem geeigneten Neutralisierungsmittel wie Ammoniak, Triethanolamin, Diethanolamin, Natriumhydroxid oder Kaliumcarbonat hergestellt, wobei die Neutralisationsprodukte die entsprechenden Mono- und/oder Di-Salze sein können. Von diesen hält man die Di-Salze für die erfindungsgemäs-sen Zusammensetzungen und Verfahren als die besten, doch sind in manchen Fällen auch Monosalze wirksam. Gemische sind ebenfalls anwendbar.

Die letzte wesentliche Komponente der erfindungsgemässen Zusammensetzungen ist ein wässriges Medium. Dieses Medium enthält Wasser, vorzugsweise als Hauptbestandteil, kann aber auch andere flüssige Lösungsmittel enthalten wie niedere Alkohole, z. B. Ethanol; niedere Glykole, z. B. Ethylenglykol, Pro-pylenglykol; und niedere Alkylether niederer Glykole, z.B. Cellosolven. Zusätzlich dazu, dass diese Co-Lösungsmittel zur Solubilisierung verschiedener Bestandteile des flüssigen Reinigungsmittels beitragen und die Homogenität des Produkts verbessern, können sie auch als Gefrierschutzmittel dienen und verhindern das Festwerden des Reinigungsmittels bei kaltem Wetter.

Das in den flüssigen Reinigungsmitteln der Erfindung angewandte Wasser ist vorzugsweise entmineralisiert, doch können auch andere weiche Wasser und sogar Leitungswasser angewandt werden. Im allgemeinen ist es allerdings erwünscht, die Wasserhärteunter 150 ppm, vorzugsweise unter 100 ppmund besonders unter 50 ppm, als Calciumcarbonat, zu halten. Falls Ethanol verwendet wird, ist es normalerweise denaturiert, z. B. SDA 40.

Mit den «aktiven» Bestandteilen und dem wässrigen Medium können auch verschiedene andere Substanzen zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften des flüssigen Reinigungsmittels und für spezielle Wascheffekte eingebaut werden. Solche Hilfsmittel sind beispielsweise Verdickungsmittel wie Carra-geenan; Schäummittel wie Laurylmyristyldiethanolamid; opalisierende und perlmutter artige Mittel; antibakterielle Substanzen, z. B. Trichlorcarbanilid; farbgebende Substanzen wie Farbstoffe und Pigmente; schaumverhindernde Substanzen wie Dimethylsilicon; Enzyme wie Proteasen und Amylasen; Parfums. Es kann auch zuweilen erwünscht sein, ionisierbare anorganische Salze einzubauen, die sich als brauchbar zur Verbesserung der Reinigungskraft der erfindungsgemässen Reinigungsmittel gezeigt haben. Manchmal kann die Anwesenheit solcher ionisierbaren Salze in den erfindungsgemässen flüssigen Reinigungsmitteln das Reinigungsmittel destabilisieren. In solchen Fällen ist es häufig erwünscht, anstelle derartiger Buildersalze zur Steigerung der Reinigungskraft Enzyme zu verwenden. Das Enzym oder die Enzyme werden unter dem Gesichtspunkt gewählt, dass sie spezielle Verschmutzungen aufbrechen, die auf Geschirr vorhanden sind, wobei es sich meistens um Fette, Proteine und Stärken handelt.

Die in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen anwesenden Mengen an nicht-ionischem Tensid, kationischem Tensid, C2i-Dicarbonsäuresalz und wässrigem Medium sind gewöhnlich wie folgt: 5 bis 25 Teile nicht-ionisches Tensid, 5 bis 25 Teile kationisches Tensid und 0,5 bis 10 Teile C2i-Dicarbonsäuresalz, wobei vorzugsweise das Verhältnis von nicht-ionischem Ten-sid:kationischem Tensid in dem Bereich von 4:1 bis 1:2 liegt. Das die Reinigungskraft verbessernde C21-Dicarbonsäuresalz ist in 5 einer Menge von 3 bis 15 %, vorzugsweise 5 bis 12% der Gesamtmenge aus nicht-ionischem und kationischem Tensid anwesend. Wenngleich die angegebenen Prozentsätze bevorzugt sind, kann man auch verdünntere Reinigungsmittel herstellen und davon mehr im Geschirrspülbecken einsetzen. Konzentra-10 tionen an nicht-ionischem Tensid und kationischem Tensid von nur 0,5% bei einer Konzentration des Cy-Dicarboxylats von 0,1% haben sich als brauchbar erwiesen (insbesondere bei Anwesenheit von Natriumtripolyphosphat in einer Konzentration von 2 bis 10%, welches dazu beiträgt, angetrocknete Fette zu 15 entfernen). Mit diesen Zusammensetzungen lassen sich Konzentrationen von 5 bis 25% zur Anwendung bringen, wobei der Gebrauch eines Schwamms in der Praxis erwünscht sein kann.

Die oben angegebenen Mengenanteile bestimmen auch die Mengenanteile der genannten Bestandteile im Waschwasser. 20 Eine derartige Waschlösung der Komponenten des Reinigungsmittels in Wasser wird vorzugsweise durch Auflösen des Reinigungsmittels in Wasser hergestellt, alternativ jedoch können diese Komponenten auch dem Wasser zugegeben oder das Wasser kann diesen zugesetzt werden. In jedem Fall ist das 25 Ergebnis verbesserte Reinigungswirkung im Hinblick auf die Entfernung fettiger Ablagerungen von dem Geschirr, insbesondere beim Waschen in Geschirrspülwasser bei Zimmertemperatur oder darunter. Obwohl der primäre Vorteil der erfindungsgemässen Flüssigwaschmittel darin besteht, dass Fettablagerungen 30 von Gegenständen mit harten Oberflächen bei Verwendung von kaltem Wasser schnell und wirksam entfernt werden, lässt sich diese verbesserte Reinigungskraft auch bei öligen, gummiartigen, eiweissartigen, stärkeartigen und klebrigen Ablagerungen und Verschmutzungen erzielen. Wenn man mit der Hand in 35 kaltem Spülwasser, das die Bestandteile der erfindungsgemässen Zusammensetzungen enthält, Geschirr spült, werden sämtliche üblichen Speisereste von Geschirr und Kochutensilien schnell und wirksam entfernt. In dieser Hinsicht ist das erfindungsge-mässe Produkt handelsüblichen flüssigen Zusammensetzungen to zum Waschen von Geschirr mit der Hand überlegen, insbesondere was die Entfernung von Hamburger-Fett, Rinderfett, Schweinefett, Butter, Margarine, Mayonnaise und anderenFet-ten und öligen Nahrungsmitteln betrifft. Ein weiterer signifikanter Vorteil der Erfindung ist die antibakterielle Wirkung des 45 quaternären Salzes, was insbesondere bei einem Produkt von Bedeutung ist, das zum Waschen in kaltem Wasser bestimmt ist. Darüber hinaus trägt die kationische Komponente dazu bei, die Entwicklung jeglichen Bakterienwachstums in der Waschmittelzusammensetzung während langer Lagerzeiten in offenen Behäl-50 tern zu verhindern.

Die flüssigen Reinigungsmittel der Erfindung enthalten vorzugsweise 10 bis 22% nicht-ionisches Tensid, 10 bis 22% kationisches Tensid, 1 bis 6% wasserlösliches Qi-Dicarbonsäuresalz und 50 bis 80% wässriges Medium, das häufig zu 70% oder mehr 55 und manchmal gänzlich aus Wasser besteht. Hilfsstoffe für diese Zusammensetzungen können den Rest bis zu 100% ausmachen. Gewöhnlich ist die Gesamtmenge an Hilfsstoffen) begrenzt auf 20%. Häufig liegt sie in demBereich von 1 bis 10%. Einzelne Hilfsstoffe machen gewöhnlich, falls sie anwesend sind, 0,1 bis 60 5% der Zusammensetzung aus. Bevorzugtere Prozentsätze der erforderlichen Bestandteile sind jeweils 12 bis 18,12 bis 18,2 bis 4 und 60 bis 75, wobei die am meisten bevorzugten Mengen jeweils 18%, 18%, 4% und 60% sind.

Wenn Geschirr mit den erfindungsgemässen Zusammenset-65 zungen (oder mit den Bestandteilen derselben in den angegebenen Mengen) gewaschen wird, liegt die Konzentration der Zusammensetzung (oder der Gesamtheit der Bestandteile) in dem Spülwasser normalerweise im Bereich von 0,1 bis 10,

vorzugsweise 0,3 bis 3 und besonders bevorzugt (aus Wirtschaftlichkeitsgründen) bei etwa 0,5 bis 1, z. B. 0,8%. Diese Konzentrationen entsprechen häufig annähernd jeweils 0,02 bis 1,4%, 0,05 bis 0,5%, 0,07 bis 0,2% und 0,1% des nicht-ionischen Tensids und des kationischen Tensids sowie jeweils 0,005 bis 03%, 0,005 bis 0,05%, 0,01 bis 0,03% und 0,02% des Ç,r Dicarbonsäuresalzes im Geschirrspülwasser. Die niedrigeren Konzentrationen innerhalb der obigen Bereiche werden aus wirtschaftlichen Gründen häufiger angewandt, doch ist die Wirkung um so besser, je mehr von dem Produkt angewandt wird. So können, wenn man das flüssige Reinigungsmittel auf einen feuchten Schwamm aufbringt, und das Geschirr mit dem Schwamm abwischt, höhere Konzentrationen an Reinigungsmittel, nämlich etwa 10%, angewandt werden, während für normales Geschirrspülen im Becken oder im Ausguss die Konzentration viel geringer ist und noch niedriger sein kann bei langen Einweichzeiten und wenn die auf dem Geschirr verbliebenen Nahrungsmittel nicht schwer zu entfernen sind (keine harten Fette). Normalerweise hat sich eine Kombination von Einweichen und mechanischer Betätigung als am besten zum schnellen und wirksamen Reinigen von Geschirr erwiesen.

Das Geschirrspülwasser ist vorzugsweise relativ weich, doch lassen die erfindungsgemässen Waschmittelzusammensetzungen und die Komponenten derselben eine effektive Reinigung von Geschirr in hartem Wasser zu, bei dem die Härte normalerweise eine gemischte Calcium- und Magnesiumhärte ist, obgleich die Härte vorzugsweise in dem Bereich von 0 bis 100 oder 150 ppm hegt. Im allgemeinen ist das Waschen um so erfolgreicher, j e wärmer oder heisser das Wasser ist, da wärmeres Wasser eher dazu tendiert, Ablagerungen wie Fett und Schmalz zu schmelzen und zu lösen. Die Zusammensetzungen der Erfindung sind auch zum Geschirrspülen in warmem Wasser geeignet, doch sind sie insbesondere vorteilhaft zum Geschirrspülen bei Zimmertemperatur oder in kaltem Wasser, da die Kombination der Aktivbestandteile gemäss Erfindung das Ablösen derartiger Ablagerungen beim Waschen bei Zimmertemperatur oder in kaltem Spülwasser signifikant fördert, ohne dass es nötig ist, die fettigen oder schmierigen oder schmalzigen Substanzen auf dem Geschirr zu schmelzen. Dieser Effekt beruht auf einer einzigartigen Kombination von «Unterminier»- und «Aufrolb-Wirkungen der Zusammensetzung, welcher das Fett von der Unterlage löst und entfernt und einer Emulgierwirkung, aufgrund derer das Fett von der Grenzfläche zwischen Spülwasser und Geschirr entfernt wird. Wenngleich höhere Wassertemperaturen bis zur Siedetemperatur angewandt werden können, hegen normale Temperaturen zum Spülen von Geschirr tunlichst in dem Bereich von 35 bis 50 °C. Die erfindungsgemässen Reinigungsmittel (und die Komponenten derselben) gewährleisten eine zufriedenstellende Entfernung von im allgemeinen sehr schwierig zu entfernenden Fettablagerungen und Schmieren von Geschirr bei niederen Temperaturen wie beispielsweise in dem Bereich von 10 bis 40 °C. Obwohl die Reinigung im unteren Teil dieses Bereichs nicht so gut ist wie in dem oberen Teil, ist es möglich, das Geschirrspülen bei Temperaturen in dem Bereich von 10 bis 20 °C durchzuführen, wobei die erzielbaren Ergebnisse mit denen vergleichbar sind, die man bei höheren, empfohlenen Temperaturen mit handelsüblichen flüssigen Geschirrwaschmitteln, die zum Spülen mit der Hand bestimmt sind, erhält. Es ist bevorzugt, dass das Geschirrspülwasser eine Temperatur von 20 bis 35 oder 20 bis 25 °C, beispielsweise 30 °C oder 23 °C aufweist, um eine bestmögliche Geschirrspülung bei Zimmertemperatur zu erzielen, wobei man signifikante Verbesserungen der Fettentfernung feststellt im Vergleich mit handelsüblichen Waschmittelzusammensetzungen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern. Alle Mengenteile in den Beispielen, der Beschreibung und den Ansprüchen beziehen sich auf das Gewicht, die Temperaturen auf °C, wenn nicht anders angegeben.

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Beispiel 1

Bestandteil Prozent

Nicht-ionisches Tensid1 14,2

Kationisches Tensid2 14,2

C21-DicarboxyIat3 2,8

Wasser, entmineralisiert 68,8

100,0

1 Neodol 23-6,5 (Kondensationsprodukt aus 6,5 Molen Ethylenoxid mit einem Mol Fettalkohol mit durchschnittlich 12 bis 13 Kohlenstoffatomen)

2 Talgalkyltrimethylammoniumchlorid

3 Triethanolaminsalz von Diacid 1550 (Westvaco Corp.)

Auf die Oberflächen von jeweils vier identischen kreisförmigen Platten aus rostfreiem Stahl wurden gleiche Mengen Ham-burger-Fett geschmiert. Jede der Platten wurde mit den beschichteten Seiten nach oben in identische verschiedene Becher gegeben, die verschiedene Spülwasser enthielten, in denen 1% verschiedene flüssige Geschirrspülmittel vorhanden waren. Beiden angewandten flüssigen Geschirrspülmitteln handelte es sich um drei handelsübliche flüssige Geschirrspülmittel und um die flüssige Zusammensetzung zum Geschirrspülen gemäss Beispiel. Die drei handelsüblichen Produkte waren Palmolive (Becher Nr. 1), Dawn (Becher Nr. 2) und Ajax (Becher Nr. 3), die Zusammensetzung der Erfindung war in Becher Nr. 4. Die Spülwasser waren bei 25 °C.

Nach einstündigem Einweichen der Platten wurde die Trübheit der Spülwasser verglichen, welche ein Anzeichen ist für die Menge des von den Platten entfernten und im Spülwasser suspendierten oder emulgierten Hamburger-Fetts. Durch visuellen Vergleich wurde festgestellt, dass das Wasser im Becher Nr. 4 eindeutig trüber ist als das Wasser in den anderen drei Bechern. Durch visuelle Prüfung der Platten wurde ferner festgestellt, dass von der Platte in Becher Nr. 4 mehr Hamburger-Fett entfernt war.

Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn sich das Spülwasser bei 20 °C befand und wenn statt des Hamburger-Fetts Rinderfett oder Schweinefett als fettiges Material auf den Platten verwendet wurde.

Bei Wiederholung des Versuchs mit Rinderfett auf Keramikplatten erhielt man im wesentlichen die gleichen Ergebnisse. Auch wenn man statt des einstündigen Einweichens ohne mechanische Behandlung der Platten diese fünf Minuten lang einweichte und dann leicht mit der Hand mit dem Schwamm bearbeitete, zeigte sich das Produkt der Erfindung den handelsüblichen Produkten überlegen, was die Entfernung von Rinderfett bei 20 °C und bei 25 °C betrifft, wobei im wesentlichen das gesamte Fett bei Anwendung des Produkts der Erfindung entfernt wurde. Bei Anwendung der bekannten Produkte waren die Platten noch fettig. Diese Ergebnisse wurden auch erzielt, wenn die Konzentration der flüssigen Reinigungsmittel 0,1%, 0,15% und 0,2% betrug, bei 5-minütigem Einweichen mit anschliessender leichter Schwammbehandlung und in manchen Fällen auch dann, wenn nur mit dem Schwamm behandelt oder gewischt wurde oder mit einem in dem Spülwasser eingeweichten Stoff.

Ähnliche Ergebnisse wie die oben beschriebenen wurden ferner erhalten, wenn das Produkt der Erfindung 5 bis 25% nichtionisches Tensid, 5 bis 25% kationisches Tensid, 0,5 bis 5% C21-Dicarboxylat und 45 bis 89,5% wässriges Medium enthielt, von dem mindestens die Hälfte oder ein Hauptteil Wasser war.

Auch wenn man anstelle des Triethanolaminsalzes der C2r Dicarbonsäure andere Salze derselben einsetzte wie das Ammoniumsalz oder die niedrig-Alkylaminsalze, z. B. die Mono-, Di-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

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und Triethylaminsalze oder andere derartige Salze, in denen das niedere Alkyl 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufwies, erhielt man ähnliche gute Ergebnisse. Bei Anwendung der Alkali-(Natrium-, und Kalium)-Salze der C2i-Dicarbonsäure waren die Ergebnisse noch gut, aber nicht so günstig wie mit den Ammonium- und Triethanolaminsalzen.

Mit einigen Proben wurden Einweichtests durchgeführt, bei denen die Konzentrationen an flüssigem Spülmittel über denen lagen, die normalerweise angewandt wurden. Mit Einweichtests lassen sich unterschiedliche mechanische Behandlungen der zu reinigenden Oberfläche umgehen und es wurde festgestellt, dass die Ergebnisse der Einweichtests denen der eigentlichen Gebrauchstests relativ ähnlich sind. Die Anwendung höherer Konzentrationen an flüssigem Geschirrspülmittel ermöglicht es, in kürzerer Zeit zu Ergebnissen zu kommen, wobei die Ergebnisse relativ die gleichen sind wie bei den eigentlichen Anwendungstests.

Beispiel 2

10

15

Bestandteil

Prozent

Igepal CA-6304 (GAF Corporation)

15,0

Myristyltrimethylammoniumbromid

8,0

C2i-Dicarboxylat5

2,0

Wasser, entmineralisiert

75,0

100,0

4 Octylphenoxypoly(ethylenoxy)ethanol

5 Ammoniumsalz von Diacid 1550 (von Westvaco Corp.) mit

Ammoniumhydroxid.

20

25

Es wurde eine klare flüssige Geschirrspülmittelzusammensetzung der obigen Formulierung durch Zusammenmischen der Bestandteile hergestellt. Dann wurden drei Gramm dieser Zusammensetzung in Wasser gelöst, wobei man 100 ml Geschirrspülwasser bei 25 °C erhielt. Es wurden Vergleichsspülwasser hergestellt, die äquivalente Mengen der handelsüblichen Geschirrspülmittel enthielten, die unter den Handelsnamen D AWN (Procter & Gamble) und Palmolive (Colgate-Palmolive Company) verkauft werden, wobei die Mengenanteile so gewählt wurden, dass der Gehalt an aktiven Bestandteilen (organische Tenside und oberflächenaktive Substanzen) gleich war. Dann stellte man drei rechteckige Drahtnetze her, auf die man gleiche Mengen Schweinefett schmierte und sie gleichzeitig in den Geschirrspülwassern suspendierte. Der Becher, der das mit der erfindungsgemässen Zusammensetzung hergestellte Geschirrspülwasser enthielt, wurde sofort trüb und man konnte eine heftige Reaktion an der Grenzfläche zwischen Fett und Lösung beobachten, während das Fett von dem Drahtnetz entfernt und in dem Geschirrspülwasser emulgiert wurde. Andererseits entfernten die Vergleichszusammensetzungen offensichtlich das Schweinefett von dem Drahtnetz nicht signifikant und es kam zu wenig oder nicht beobachtbaren Änderungen in den Vergleichsspülmedien. Durch andere Versuche wurde gezeigt, dass der berichtete Test ein Indiz für die relative Geschirrspülwirkung der Geschirrspülzusammensetzungen im Hinblick auf die Entfernung von fettem Schmutz von harten Oberflächen ist.

Das flüssige Reinigungsmittel ist klar und lagerbeständig bei erhöhter Temperatur.

Bei Wiederholung der Versuche von Beispiel 1 unter Anwendung dieser flüssigen Geschirrspülzusammensetzung erhielt man im wesentlichen die gleichen Ergebnisse. Bei Erhöhung der Temperatur des Geschirrspülwassers auf 50 °C erzielte man sowohl mit der Zusammensetzung der Erfindung als auch mit den drei bekannten in Beispiel 1 erwähnten flüssigen Geschirrspülmitteln eine zufriedenstellende Reinigung der Gegenstände von Fettablagerungen, und zwar sowohl in den Schwamm- als auch in den Einweichtests.

Die Ergebnisse der Einweichtests wurden durch Anwendung von Waagen bestätigt, mit welchen die Gewichtsverluste der Platten undTeller gemessen wurden, zu denen es während des Einweichtests wegen der durch Einwirkung der flüssigen Waschmittelzusammensetzungen in den Geschirrspülmedien verursachten Entfernung der Fettablagerung gekommen war.

30

Beispiel 4

Bestandteil

Prozent

35 Neodol 23-6,5 Myristyltrimethylammoniumbromid Ammonium-C2i-dicarboxylat Natriumtripolyphosphat Wasser, entmineralisiert

40

1,0 1,0 0,2 4,0 93,8

100,0

Beispiel 3

Bestandteil

Prozent

ChemalDA-46

18,0

Adogen4717

18,0

C2i-Dicarboxylat3

3,6

Wasser

60,4

100,0

6 Kondensationsprodukt aus vier Molen Ethylenoxid mit einem

Mol eines höheren Fettalkohols mit 10 Kohlenstoffatomen

7 Octadecyltrimethylammoniumbromid

Ditriethanolaminsalz von Diacid 1550 (Westvaco Corp.).

45 Es wurde eine flüssige Spülmittelzusammensetzung der obigen Formulierung durch Auflösen der angegebenen Komponenten in Wasser unter Bildung eines klaren Produkts hergestellt. Bei Anwendung dieses Produkts in einer Konzentration von etwa 10% in Geschirrspülwasser und Abwaschen von Geschirr mit so über Nacht angetrockneten Ablagerungen mit dem Schwamm, wurden die Ablagerungen leicht entfernt, ungeachtet der Tatsache, dass das Geschirrwasser nur eine Temperatur von 20 °C aufwies. Mit Rücksicht auf die Umwelt werden den Geschirrspülmitteln der Erfindung normalerweise keine Phosphate zugesetzt, 55 doch wurde gefunden, dass diese zur Entfernung angetrockneter und hart gewordener Fettablagerungen von Geschirr und Kochutensilien beitragen, weshalb sie in Zusammensetzungen eingebaut werden können, die für solche Zwecke bestimmt sind. Auch beeinträchtigen sie nicht das Handspülen von Geschirr und mit so normalen Fettablagerungen verschmutzten Kochutensilien.

Beispiel 5

65 Wenn man die Mengenanteile der Komponenten der in den Beispielen 1 bis 4 angegebenen Formulierungen um ± 10% und ±25% bei Einhaltung der in der Beschreibung angegebenen Bereiche variierte, zeigten die Zusammensetzungen der Erfin

dung im wesentlichen die gleiche Überlegenheit gegenüber den bekannten Handelsprodukten, und zwar bei Temperaturen von 10 °C bis zu 35 oder 40 °C, wobei die Unterschiede bei den niedrigeren Temperaturen grösser waren. Die Konzentrationen der erfindungsgemässen Reinigungsmittelzusammensetzungen

7 670 252

im Spülwasser sind häufig mindestens etwa 0,1%, vorzugsweise mindestens 0,2% und besonders bevorzugt mindestens 0,5% zur Erzielung der besten Reinigungswirkung, jedoch können geringere Mengen wirksam angewandt werden. Grössere Men-5 gen führen zu einer besseren Entfernung von fettigem Schmutz.

M

Claims

670 252 PATENTANSPRÜCHE

-1 bis 5% QpDicarbonsäuresalz der Gruppe aus Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Triethanolammoniumsalzen sowie Gemischen derselben, und

- 50 bis 80% Wasser enthält,

wobei die Summe aller Komponenten nicht mehr als 100% beträgt.

1. Flüssige Zusammensetzung zum Spülen von Geschirr mit der Hand in kaltem Wasser, enthaltend

- ein synthetisches organisches, nicht-ionisches Tensid,

- ein kationisches Tensid,

- ein wasserlösliches C2i-Dicarbonsäuresalz und

- ein wässriges Medium,

wobei die Menge der Kombination von nicht-ionischem und kationischem Tensid eine reinigende Menge für fettige Ablagerungen auf dem Geschirr ist und wobei die Menge der (V Dicarbonsäure eine diese Reinigungswirkung in kaltem Wasser ausreichend verbessernde Menge ist.
2. Flüssige Zusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend

- 5 bis 25 Teile nicht-ionisches Tensid,

- 5 bis 25 Teile kationisches Tensid,

- 0,5 bis 10 Teile C21-Dicarbonsäuresalz und

- 40 bis 100 Teile wässriges Medium.
3. Flüssige Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

- das nicht-ionische Tensid ein Kondensationsprodukt eines niederen Alkylenoxids und eines höheren Fettalkohols oder Phenols ist,

- das kationische Tensid ein quaternäres Ammoniumhaloge-nid ist,

-das Dicarbonsäuresalz ein Salz eines Kations der Gruppe aus Natrium, Kalium, Ammonium, niederem Alkylammonium und niederem Alkanolammonium ist und

- das wässrige Medium eine grössere Menge Wasser enthält.
4. Flüssige Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie

-10 bis 20% nicht-ionischesTensid, das ein Kondensationsprodukt von 3 bis 20 Molen Ethylenoxid mit einem Mol höheren Fettalkohol ist, der 10 bis 16 Kohlenstoffatome je Mol aufweist,

-10 bis 20% der Verbindung der Formel

CH-,

R-^N+

/ \

CH.

CH.

worin R eine Kohlenwasserstoffkette mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und X ein Halogen der Gruppe aus Chlor und Brom darstellt,
5. Flüssige Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie

-etwa 18% nicht-ionisches Tensid, das ein Kondensationsprodukt von 4 bis 7 Molen Ethylenoxid und einem Mol höheren Fettalkohol mit 10 bis 13 Kohlenstoffatomen ist,

- etwa 18% Talgalkyltrimethylammoniumchlorid,

- etwa 4% Qi-Dicarbonsäuretriethanolammoniumsalz und

- etwa 60% Wasser enthält.