DE2234903A1

DE2234903A1 - Freifliessende waschmittelmischung

Info

Publication number: DE2234903A1
Application number: DE2234903A
Authority: DE
Inventors: John Mostow
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1971-07-29
Filing date: 1972-07-15
Publication date: 1973-02-08
Also published as: FR2147197B1; US3907702A; AU462305B2; FR2147197A1; AU4434272A; GB1383407A; CA983339A; US3814692A; CH575009A5

Description

Colgate-Palmolive Co. Hamburg, 11. JuIi 1972

300 Park Avenue, _ ⁹⁵²⁸

New York, N.Y. USA (Prio.. 29. Juli 1971 -

US - 167 452)

Freifließende Waschmittelmischung

Die Erfindung betrifft freifließende Waschmittelmischungen,

Zur Herstellung granulierter Grobwaschmittel werden als organische Tenside in überwiegendem Maße anionische Verbindungen wie beispielsweise höhere einkernige mit Alkylgruppen substituierte aromatische Sulfonate wie höhere Alkyl-benzol-Sulfonate eingesetzt. Diese Verbindungen haben bei Verwendung zusammen mit Phosphaten als Builder-Salzen, die das Wasser weich machen und die Netzwirkung verbessern, eine hervorragende Waschwirkung.

Wenn allerdings der Phosphatgehalt eines Waschmittels wesentlich verringert wird, können nicht-ionische Tenside bei einem gleichen erniedrigten Phosphatgehalt der Mischungen bessere Wascheigenschaften als anionische Tenside ent-

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wickeln, da die Wascheigenschaften von nicht-ionischen Tensiden durch die Wasserhärte in wesentlich geringerem Maße als die Eigenschaften anionischer Tenside beeinflußt werden.

Im Zuge der vollständigen oder mindestens teilweisen Entfernung von Phosphaten aus Waschinitteln'ergeben sich somit günstige Wirkungen, wenn die anionischen Tenside ganz oder teilweise durch größere Mengen nicht-ionischer Tenside ersetzt werden.

Bisher waren den üblichen Waschmittelmischungen im allgemeinen nur geringe Mengen nicht-ionischer Tenside zugesetzt, und zwar in erster Linie, um die während des Waschvorganges entstehende Schaumentwicklung zu bremsen. Es wurde nämlich festgestellt, daß bei Zugabe größerer Mengen, wie beispielsweise über 5 Gewichtsprozenten nicht-ionischer Tenside zu einer Waschmittelaufschlämmung vor dem Sprühtrocknen häufig bereits eine thermische Zersetzung der nicht-ionischen Tenside und eine "Wolken^Bildung eintritt, die sich durch den vom Sprühturm abgegebenen dichten schwarzen Rauch bemerkbar macht.

Die Kombination einer Seife mit einem flüssigen nicht-ionischen Tensid in einer Waschmittelmischung hat besondere Vorzüge, da die für anionische Tenside charakteristische starke Schaumentwicklung reduziert oder völlig unterbunden wird. Es sind bereits Versuche gemacht worden. Seife und ein flüssiges nicht-ionisches Tensid zu kombinieren; allerdings haben

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die bisher üblichen Verfahren stets zu einer gel-artigen Masse geführt, die sich schließlich in zwei Phasen auftrennt und somit als Zusatz zu pulverförmigen Waschmittelmischungen ungeeignet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, freifließende Waschmittelmischungen mit einem hohen Gehalt an nicht-ionischen Tensiden zu entwickeln.

Zur Lösung der Aufgabe werden freifließende granulierte Waschmittelmischungen vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie eine homogene, freifließende, teilchenförmige Mischung aus bis zu 50 Gewichtsprozent eines flüssigen nicht-ionischen Äthylenoxyd-Reaktionsproduktes mit einer hydrophoben Carboxy-, Mercapto-, Amid-, Amino- oder Hydroxyl-Gruppen enthaltenden Verbindung und mindestens 50 Gewichtsprozent einer Alkaliseife von Fettsäuren mit bis 22 C-Atomen enthalten.

überraschenderweise wurde festgestellt, daß sich flüssige nicht-ionische Tenside und Seifen zu einem trockenen freifließenden Pulver verarbeiten lassen. Diese freifließende Waschmittelmischung kann zusammen mit Builder-Salzen als Grobwaschmittel eingesetzt oder sprühgetrocknete Waschmittelmischungen zur Erhöhung des Gehaltes an nicht-ionischen Tensiden nachträglich zugesetzt werden. Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß die freifließende Mischung aus Seifen und nicht-ionischen Tensiden eine ähnliche Dichte wie übliche sprühgetrocknete Grundwaschmittel aufweist und

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daher ein einfaches Vermischen mit granulierten Grobwaschmitteln gestattet.

Die erfindungsgemäß verwendeten nicht-ionischen Tenside sind bekannte Verbindungen, und zwar Reaktionsprodukte des Äthylenoxyds mit einer hydrophoben Carboxy-, Mercapto-, Amido-, Amino- oder Hydroxy-Gruppen enthaltenen Verbindung. Vorzugsweise werden äthoxylierte langkettige Alkohole verwendet, die meist 8 bis 20 und vorzugsweise 15 bis 18 C-Atome in der Alkylkette und meist etwa 4 bis 19 und vorzugsweise 10 bis 15 Äthylenoxyd -Einheiten je Molekül aufweisen. Der die beste Waschwirksamkeit bedingende Äthylenoxyd-Gehalt führt aber gleichzeitig dazu, daß diese Verbindungen bei Zimmertemperatur viskose Flüssigkeiten und daher zur direkten Zugabe zu sprühgetrockneten Waschmittelpulvern ungeeignet sind.

Die Fettsäure-Komponente der erfindungsgemäßen Mischungen kann aus natürlich vorkommenden gesättigten Fettsäuren oder aus synthetisch durch Hydrierung natürlicher Produkte wie Kokosöl, Palmkernöl oder Barbassuöl hergestellten Fettsäuren bestehen. Diese Fettsäuren können 8 bis 22 C-Atome in der Kette aufweisen, wobei vorzugsweise gesättigte C-I2 bis C-18 Fettsäuren aus Glyzeriden des Rinder- oder Schweinefettes oder aus Palmkernöl, Kokosöl oder verwandten ölen eingesetzt werden. Die meist verwendeten Säuren sind also Laurinsäure mit 12 C-Atomen, Myristin-Säure mit 14 C-Atomen, PaI-mitin-Säure mit 16 C-Atomen oder Stearin-Säure mit 18 C-Atomen.

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Außerdem können entsprechende synthetische Fettsäuren und Fettsäuregemische erfindungsgemäß verwendet werden.

Die Herstellung der freifließenden-, nicht klebrigen Mischungen mit einem Gehalt an 10 bis 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 25 Gewichtsprozent nicht-ionischen Tensiden erfolgt, indem die der Seife zugrundeliegenden Fettsäuren mit dem nicht-ionischen Tensid vor der Salzbildung homogen vermischt und dann mit einem Neutralisie- ' rungsmittel unter Bildung der Seife umgesetzt werden. Die Fettsäuren werden mit den flüssigen nicht-ionischen Tensiden bei erhöhten Temperaturen von meist etwa 65,6 bis 93,3°C solange gemischt, bis die Bestandteile ineinander löslich werden und eine fast klare Lösung bilden. Diese klare Lösung wird dann durch Vermischen mit einem Alkalikarbonat ,vorzugsweise Natrium- oder Kaliumkarbonat, neutralisiert. Die neutralisierte Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei sich.eine poröse aufgeblähte feste Masse bildet, die dann mechanisch zu einem freifließenden nicht-klebrigen Pulver mit einer den sprühgetrockneten Waschmittelpulvern etwa entsprechenden Dichte

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von meist 0,25 bis 0,75 g/cm und vorzugsweise von 0,34 g/cm' zerkleinert werden kann.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Waschmittelmischungen mit einem Gehalt bis etwa 50 Gewichtsprozent flüssiger nicht-ionischer Tenside hergestellt v/erden.Durch diesen hohen Gehalt an nicht-ionischen Tensiden in der Mischung kann entsprechend der Gehalt üblicher sprühgetrock-

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neter Waschmittelmischungen in einfacher Weise erhöht werden, während gleichzeitig die bisher auftretenden Verarbeitungsschwierigkeiten infolge thermischer Zersetzung oder Klebrigwerden vermieden werden. Wenn beispielsweise die erfindungsgemäßen freifließenden Mischungen aus Seife und nicht-ionischen Tensiden in Mengen von 50 Gewichtsprozent zu einem üblichen sprühgetrockneten Grundwaschmittel zugesetzt werden, ergibt sich ein Grobwaschmittel mit einem Gehalt bis zu etwa 25 Gewichtsprozent an nicht-ionischen Tensiden.

Die Erfindung wird im folgende anhand der Beispiele näher erläutert. Falls nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht.

Beispiel 1

50 Teile eines flüssigen äthoxylierten Fettalkohols mit 14 bis 15 C-Atomen in der Alkylkette und einem durchschnittlichen Gehalt an 11 Äthylenoxyd-Einheiten je Mol wurden mit 50 Teilen Laurinsäure vermischt und auf 82,2°C unter Bildung einer klaren Lösung erwärmt. Diese Lösung wurde dann mit 100 Teilen wasserfreiem Natriumkarbonat versetzt, wieder auf 82,2 C erwärmt und solange gerührt, bis die Neutralisation vollständig war. Anschließend wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei sich eine poröse aufgeblähte feste Masse bildete, die anschließend granuliert wurde. Das Granulat ist

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ein trockenes nicht-klebendes Material mit einer Dichte von etwa 0,35 g/cm .

Beispiel 2

Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde unter Verwendung äthoxylierter Fettalkohole folgender Zusammensetzng wiederholt:

Anzahl der C-Atome mittlerer Gehalt an Äthylenin der Kette oxyd-Einheiten je Molekül

16-18 12

10-14 7

10-14 4

16 - 18 11

16-18 6

16-18 10

16 - 18 19

Alle so hergestellten Mischungen aus Seife und nichtionischen Tensiden waren trockene freifließende zur nachträglichen Zugabe zu sprühgetrockneten Waschmitteln geeignete Pulver.

Beispiel 3

Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde mit guten Ergebnissen unter Verwendung von Myristinsäure anstelle von Laurinsäure und Kaliumkarbonat anstelle von Natriumkarbonat wiederholt. Da Kaliumkarbonat leicht zerfließt, wird die Reaktionsmasse mit einem Trocknungsmittel wie

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Natriumkarbonat, gepulverter Saccharose, Maiszucker oder ähnlichen Verbindungen versetzt. Ferner wird zur Verhinderung des Zerfließens von Kaliumkarbonat vorzugsweise nur eine zur Neutralisation ausreichende Menge eingesetzt.

Beispiel 4

Das in Beispiel 3 beschriebene Verfahren wurde mit jedem der in Beispiel 2 aufgeführten nicht-ionischen Tenside wiederholt, wobei ähnliche Ergebnisse erzielt wurden.

Beispiel 5

Das in Beispiel 3 beschriebene Verfahren wurde mit Stearinsäure statt Myristinsäure durchgeführt.

Beispiel 6

Das in Beispiel 5 angegebene Verfahren wurde mit jedem der in Beispiel 2 aufgeführten nicht-ionischen Tenside durchgeführt, wobei jeweils freifließende Mischungen erhalten wurden.

Beispiel 7

Das in Beispiel 3 angegebene Verfahren wurde mit ähnlichen Ergebnissen unter Verwendung von Palmitinsäure anstelle der Myristinsäure durchgeführt.

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versetzt. Anschließend wurde die Mischung wieder auf 82,2 C erwärmt und bis zur Vervollständigung der Neutralisation gerührt. Nach Beendigung der Neutralisation wurde die Mischung abgekühlt, während sich eine poröse aufgeblähte feste Masse bildete, die nach dem Vermählen ein trockenes nicht klebendes Pulver mit einer Dichte von etwa 0,35 g/cm ergab.

Beispiel 10

Das in Beispiel 9 beschriebene Verfahren wurde mit ähnlich guten Resultaten unter Verwendung eines flüssigen nichtionischen Äthoxamers mit 16 bis 18 C-Atomen in der Alkylkette und einem durchschnittlichen Gehalt von 12 Äthylenoxid-Einheiten je Molekül und einer Fettsäuremischung folgender Zusammensetzung wiederholt:

C-₂ Laurinsäure 10 - 15 %

C₁₄ Myristinsäure 20-40 %

C., PaXmitinsäure 15 - 20 %

C₁₈ Stearinsäure 55 - 25 %

C₂₀ Arachidinsäure 8.0 %

C₂₂ Behensäure 5.0 %

Beispiel 11

Das in Beispiel 9 beschriebene Verfahren wurde mit ähnlich günstigen Resultaten unter Verwendung eines Fettsäuregemi-

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versetzt. Anschließend wurde die Mischung wieder auf 82,2 C erwärmt und bis zur Vervollständigung der Neutralisation gerührt. Nach Beendigung der Neutralisation wurde die Mischung abgekühlt, während sich eine poröse aufgeblähte feste Masse bildete, die nach dem Vermählen ein trockenes nicht klebendes Pulver mit einer Dichte von etwa O/35 g/cm ergab.

Beispiel 10

^C12	Beispiel 11	Laurinsaure	IO	- 15	%
^C14	Myristinsäure	2O	- 4O	%
^C16	Palmitinsäure	15	- 20	%
C₁₈	Stearinsäure	55	- 25	%
C₂₀	Arachidinsäure		8.0	%
C₂₂	Bebensäure		5.O	%

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sches folgender Zusammensetzung wiederholt:

Cg Caprylsäure	5.0	%
C-_o Caprinsäure	6.0	%
C₁₂ Laurinsäure	34.0	%
C₁₄ Myristinsäure	15.0	%
C," Palmitinsäure Io	14.0	%

Die erfindungsgemäßen Waschmittelmischungen aus Seifen und nicht-ionischen Tensiden sind trockene, nicht-klebende freifließende Pulver mit einer ähnlichen Dichte wie übliche sprühgetrocknete Waschmittelmischungen. Die erfindungsgemäßen Mischungen können als solche oder in Mischung mit Builder-Salzen oder durch nachträgliche Zu gabe zu den sprühgetrockneten Verbindungen in Mischung mit üblichen sprühgetrockneten Waschmittelmischungen verwendet werden.

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Claims

At PATENTANSPRÜCHE

1. Freifließende teilchenförmige Waschmittelmischung, gekennzeichnet durch den Gehalt einer homogenen freifließenden Mischung aus bis 50 Gewichtsprozent eines Reaktionsproduktes aus Äthylenoxid und einer hydrophoben Carboxy-, Mercapto-, Amid-, Amino- oder Hydroxy-Gruppen enthaltenden Verbindung als nieht-ionischem Tensid und mindestens 50 Gewichtsprozent einer Alkaliseife aus Fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen.

2. Waschmittelmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als nicht-ionische Tenside äthöxylierte Fettalkohole mit 8 bis 20 C-Atomen in der Älkylkette und einem durchschnittlichen Gehalt von etwa 4 bis etwa 19 Äthylenoxideinheiten je Molekül enthält.

3. Waschmittelmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äthoxylierten Fettalkohole etwa 14 bis 18 C-Atome in der Alkylkette und einen durchschnittlichen Gehalt von etwa 10 bis 12 Äthylenoxideinheiten je Molekül aufweisen.

4. Waschmittelmischung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Alkaliseifen der Laurinsäure,

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Myristinsäure, Palmitinsäüre und/oder Stearinsäure enthält.

5. Waschmittelmischung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Natrium- und/oder Kaliumseifen der Fettsäuren enthält.

6. Waschmittelmischung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie Natriumsalze der Laurinsäure enthält.

7. Waschmittelmischung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 25 Gewichtsprozent des nicht-ionischen Tensids enthält.

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8. Verfahren zur Herstellung freifließender teilchen-' förmiger Waschmittelmischungen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine gesättigte Fettsäure oder eine Mischung gesättigter Fettsäuren mit einem flüssigen nicht-ionischen Tensid zu einer homogenen Lösung vermischt, diese Mischung durch Zugabe einer zur Neutralisation der Fettsäure ausreichenden Menge Alkalikarbonat bei einer vorbestimmten zur Seifenbildung ausreichenden erhöhten Temperatur unter Rühren der Mischung neutralisiert und die neutralisierte Mischung auf Zimmertemperatur abgekühlt wird, wobei die neutralisierte Mischung wäh-

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rend des Abkühlens eine poröse aufgeblähte feste.Masse bildet, die anschließend mechanisch zu einer teilchenförmigen Mischung zerkleinert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung auf eine Temperatur von etwa 65 bis
94°C erwärmt und bis zur Vervollständigung der Neutralisation bei dieser Temperatur belassen wird.

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