DE3887020T2 - Detergent compositions. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Detergenszusammensetzungen. Genauer bezieht sie sich auf Detergenszusammensetzungen, welche eine gewebeweichmachende Menge eines Smectit-artigen Tones enthalten. Die Zusammensetzungen beinhalten ferner ein polymeres Tonflockungsmittel.The present invention relates to detergent compositions. More particularly, it relates to detergent compositions containing a fabric softening amount of a smectite-type clay. The compositions further include a polymeric clay flocculant.
In der britischen Patentschrift 1 400 898 sind Detergenszusammensetzungen beschrieben, welche als einen gewebeweichmachenden Bestandteil einen Smectit-artigen Ton umfassen. Jeder beliebige Smectit-artige Ton mit einer Kationenaustauschkapazität von mindestens 50 Milliäqu./100 g soll geeignet sein. Gelwhite GP und Volclay BC, die beide Natriummontmorillonit-Tone sind, werden aus Gründen der Farbe und der Kationenaustauschkapazität als bevorzugt angeführt.British Patent Specification 1,400,898 describes detergent compositions comprising a smectite-type clay as a fabric softening ingredient. Any smectite-type clay having a cation exchange capacity of at least 50 milliequivalents/100 grams is said to be suitable. Gelwhite GP and Volclay BC, both of which are sodium montmorillonite clays, are said to be preferred for reasons of color and cation exchange capacity.
Es ist nun in der Detergensindustrie gut bekannt, daß Tone des Typs, wie er in der britischen Patentschrift 1 400 898 beschrieben ist, bei Verwendung in einem Wäschewaschdetergens signifikante Vorteile hinsichtlich der Gewebeweichmachung gewährleisten. Außerdem ist es in gleicher Weise gut bekannt, daß die Ablagerung dieser Tone auf den Geweben während des Wäschewaschvorganges weit davon entfernt ist, vollständig zu sein; tatsächlich wird unter typischen europäischen Wäschewaschbedingungen weniger als die Hälfte des verfügbaren Tones auf den Geweben abgelagert, wobei der Rest mit der Wäschewaschlauge während der darauffolgenden Spülschritte weggespült wird. Darüber hinaus wird der weichmachende Effekt, welcher als ein Resultat der Tonablagerung erhalten wird, durch Faktoren, die nicht gut verstanden werden, beeinflußt.It is now well known in the detergent industry that clays of the type described in British Patent Specification 1,400,898, when used in a laundry detergent, provide significant fabric softening benefits. Furthermore, it is equally well known that the deposition of these clays on the fabrics during the laundry washing process is far from complete; in fact, under typical European laundry conditions, less than half of the available clay is deposited on the fabrics, the remainder being washed away with the laundry liquor during the subsequent rinsing steps. Moreover, the softening effect obtained as a result of the clay deposition is influenced by factors which are not well understood.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Detergenszusammensetzungen bereitzustellen, welche einen gewebeweichmachenden Ton umfassen, aus welchen die Tonteilchen während des Wäschewaschvorganges effizienter auf den Geweben abgelagert werden. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, Detergenszusammensetzungen zu schaffen, aus welchen Tonteilchen unabhängig von dem verwendeten Gerüststoffsystem wirksam abgelagert werden.It is therefore an object of the present invention to provide detergent compositions comprising a fabric softening clay from which the clay particles are more efficiently deposited onto the fabrics during the laundry process. It is a further object of the present invention to provide detergent compositions from which clay particles are effectively deposited regardless of the builder system used.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Detergenszusammensetzungen, welche 5% bis 40% eines organischen grenzflächenaktiven Mittels und als einen gewebeweichmachenden Bestandteil 1% bis 30% eines Smectit-artigen Tones umfassen, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ferner eine die Weichheit erhöhende Menge eines polymeren Tonflockungsmittels im Bereich von 0,005 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Smectit-artigen Tones beinhalten.The present invention relates to detergent compositions comprising 5% to 40% of an organic surfactant and as a fabric softening ingredient 1% to 30% of a smectite-type clay, characterized in that they further contain a softening amount of a polymeric clay flocculant in the range of 0.005% to 20% by weight of the smectite-type clay.
Bevorzugte Tonflockungsmittel sind Polymere wie Poly- (ethylenoxid), Poly(acrylainid) und Poly(acrylat) mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von 100.000 bis 10 Millionen, am stärksten bevorzugt von 150.000 bis 5 Millionen.Preferred clay flocculants are polymers such as poly(ethylene oxide), poly(acrylamide) and poly(acrylate) having a weight average molecular weight of from 100,000 to 10 million, most preferably from 150,000 to 5 million.
Die Detergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfassen herkömmliche detersive grenzflächenaktive Mittel, herkömmliche Detergensgerüststoffe und wahlweise andere herkömmliche Detergensbestandteile. Die Zusammensetzungen umfassen ferner eine gewebeweichmachende Menge von 1% bis 30%, bezogen auf das Gewicht der Detergenszusammensetzung, von einem gewebeweichmachenden Ton.The detergent compositions of the present invention comprise conventional detersive surfactants, conventional detergent builders and, optionally, other conventional detergent ingredients. The compositions further comprise a fabric softening amount of from 1% to 30%, by weight of the detergent composition, of a fabric softening clay.
Soweit nicht anders angegeben, sind die Prozentsätze hierin Prozentsätze, welche sich auf das Gewicht der Detergenszusammensetzungen beziehen.Unless otherwise indicated, the percentages herein are percentages based on the weight of the detergent compositions.
Die Zusammensetzungen beinhalten ferner ein polymeres Tonflockungsmittel.The compositions further include a polymeric clay flocculant.
Es wurde festgestellt, daß polymere Tonflockungsmittel die Ablagerung von gewebeweichmachenden Tonen auf den Geweben erhöhen. Die in den vorliegenden Detergenszusammensetzungen zu verwendende Menge an Tonflockungsmittel muß derart sein, daß die Ablagerung des weichmachenden Tons auf den Geweben erhöht wird, aber im wesentlichen gleichmäßig bleibt. Bei einem gegebenen polymeren Tonflockungsmittel kann die in der Detergenszusammensetzung benötigte Menge leicht mittels einer einfachen Mengenstudie unter Verwendung des Tonablagerungstestes, welcher hierin nachstehend beschrieben ist, bestimmt werden.Polymeric clay flocculants have been found to increase the deposition of fabric softening clays on fabrics. The amount of clay flocculant to be used in the present detergent compositions must be such that the deposition of the softening clay on fabrics is increased, but remains substantially uniform. For a given polymeric clay flocculant, the amount required in the detergent composition can be readily determined by a simple amount study using the Clay Deposition Test described hereinafter.
Zu Proben einer Detergenszusammensetzung, welche 5% eines gewebeweichmachenden Tones enthält, werden unterschiedliche Mengen des zu untersuchenden polymeren Tonflockungsmittels zugesetzt. Stoffproben von Baumwolltüchern werden in 1%igen Lösungen der jeweiligen Detergensproben gewaschen. Die Stoffproben werden gespült und an der Leine getrocknet. Der Ton auf den Stoffproben wird mit Methylenblau angefärbt. Die Färbung wird mit derjenigen verglichen, welche mit einer Detergensprobe erhalten wurde, zu welcher kein polymeres Tonflockungsmittel zugesetzt worden ist.To samples of a detergent composition containing 5% of a fabric softening clay are added different amounts of the polymeric clay flocculant to be tested. Cotton cloth samples are washed in 1% solutions of the respective detergent samples. The fabric samples are rinsed and line dried. The clay on the fabric samples is dyed with methylene blue. The coloration is compared with that obtained with a detergent sample to which no polymeric clay flocculant has been added.
Jede beliebige Menge an polymerem Tonflockungsmittel, welche zu einer Färbung führt, welche merkbar dunkler als jene ist, die ohne Tonflockungsmittel erzielt wurde, liefert die gewünschte Wirkung einer Erhöhung der Weichheit. Solch eine Menge wird hierin als "eine die Weichheit erhöhende Menge" des Tonflockungsmittels bezeichnet werden.Any amount of polymeric clay flocculant which results in a coloration noticeably darker than that obtained without clay flocculant provides the desired effect of increasing softness. Such an amount will be referred to herein as "a softness enhancing amount" of the clay flocculant.
Verhältnismäßig hohe Mengen an Tonflockungsmittel führen zu einer unregelmäßigen Ablagerung oder sogar zu einer verringerten Ablagerung des Tones. Die angefärbten Stoffproben zeigen eher blaue Flecken als eine im wesentlichen einheitliche Färbung. Diese verhältnismäßig hohen Mengen an Tonflockungsmittel führen nicht zu der gewünschten Steigerung der Weichheit und werden daher nicht als die Weichheit erhöhende Mengen betrachtet.Relatively high amounts of clay flocculant result in an irregular deposition or even reduced deposition of the clay. The dyed fabric samples show blue patches rather than a substantially uniform color. These relatively high amounts of clay flocculant do not result in the desired increase in softness and are therefore not considered as softness-enhancing amounts.
Die Menge an Tonflockungsmittel, ausgedrückt als Gewichtsprozent des Smectit-artigen Tones, reicht von 0,005 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Tones, vorzugsweise von 0,05 Gew.-% bis 20 Gew.-% des Tones, im Fall von Tonflockungsmitteln, welche ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von 150.000 bis 800.000 aufweist, und von 0,005 Gew.-% b%s 2 Gew.-% des Tones für ein Molekulargewicht von 800.000 bis 5 Millionen.The amount of clay flocculant, expressed as weight percent of the smectite-type clay, ranges from 0.005 wt% to 20 wt% of the clay, preferably from 0.05 wt% to 20 wt% of the clay, in the case of clay flocculants having a weight average molecular weight of 150,000 to 800,000, and from 0.005 wt% to 2 wt% of the clay for a molecular weight of 800,000 to 5 million.
Tonflockungsmittel werden in Detergenszusammensetzungen im allgemeinen nicht verwendet. Im Gegensatz neigt man dazu, Tondispergiermittel zu verwenden, welche die Entfernung von Tonflecken aus den Geweben unterstützen. Flockungsmittel sind jedoch in anderen Industriezweigen gut bekannt, wie für die Erdölbohrung und für die Erzflotation in der Metallurgie. Die meisten dieser Materialien sind Polymere und Copolymere mit ziemlich langen Ketten, welche aus solchen Monomeren wie Ethylenoxid, Acrylamid, Acrylsäure, Dimethylaminoethylmethacrylat, Vinylalkohol, Vinylpyrrolidon, Ethylenimin erhalten werden. Gummen wie Guargummi sind ebenfalls geeignet.Clay flocculants are not generally used in detergent compositions. Instead, clay dispersants tend to be used to assist in the removal of clay stains from fabrics. However, flocculants are well known in other industries, such as oil drilling and ore flotation in metallurgy. Most of these materials are polymers and copolymers with fairly long chains, which consist of such monomers as Ethylene oxide, acrylamide, acrylic acid, dimethylaminoethyl methacrylate, vinyl alcohol, vinylpyrrolidone, ethyleneimine. Gums such as guar gum are also suitable.
Bevorzugt sind Polymere aus Ethylenoxid, Acrylamid oder Acrylsäure. Um eine zweckmäßige Wechselwirkung mit den Tonteilchen zu erreichen, sollten die Polymere ziemlich lange Ketten besitzen, d. h. ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von mindestens 100.000. Um eine ausreichende Wassersolubilisierbarkeit zu besitzen, sollte das Gewichtsmittel-Molekulargewicht der Polymeren 10 Millionen nicht überschreiten. Am stärksten bevorzugt sind Polymere mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von 150.000 bis 5 Millionen.Preferred are polymers of ethylene oxide, acrylamide or acrylic acid. In order to achieve a suitable interaction with the clay particles, the polymers should have fairly long chains, i.e. a weight average molecular weight of at least 100,000. In order to have sufficient water solubilization, the weight average molecular weight of the polymers should not exceed 10 million. Most preferred are polymers with a weight average molecular weight of 150,000 to 5 million.
Tone vom Smectittyp werden als gewebeweichmachende Bestandteile in Detergenszusammensetzungen breit verwendet. Die meisten dieser Tone weisen eine Kationenaustauschkapazität von mindestens 50 Milliäqu./100 g auf.Smectite-type clays are widely used as fabric softening ingredients in detergent compositions. Most of these clays have a cation exchange capacity of at least 50 milliequivalents/100 grams.
Montmorillonittone werden häufig für diesen Zweck verwendet. Es scheint jedoch, daß bestimmte Hectorittone eine bessere Gewebeweichmachungsleistung als die häufiger verwendeten Montmorillonittone liefern. Die Hectorite, welche diese bessere Gewebeweichmachungsleistung zeigen, sind Hectorite natürlichen Ursprungs.Montmorillonite clays are often used for this purpose. However, it appears that certain hectorite clays provide better fabric softening performance than the more commonly used montmorillonite clays. The hectorites which show this better fabric softening performance are hectorites of natural origin.
Die Kationenaustauschkapazität von Tonen ist ein gut bekannter Parameter und kann durch gut eingeführte analytische Verfahren ermittelt werden. Siehe beispielsweise H. van Olphen, "Clay Colloid Chemistry", Interscience Publishers, 1963, und die darin zitierten relevanten Referenzstellen.The cation exchange capacity of clays is a well-known parameter and can be determined by well-established analytical procedures. See, for example, H. van Olphen, "Clay Colloid Chemistry", Interscience Publishers, 1963, and the relevant references cited therein.
Detersive grenzflächenaktive Mittel - Die Zusammensetzungen dieser Erfindung werden typischerweise organische grenzflächenaktive Mittel ("oberflächenaktive Mittel") enthalten, um die mit der Verwendung solcher Materialien verbundenen herkömmlichen Reinigungsvorteile zu gewährleisten.Detersive Surfactants - The compositions of this invention will typically contain organic surfactants ("surfactants") to provide the conventional cleaning benefits associated with the use of such materials.
Hierin nützliche detersive grenzflächenaktive Mittel umfassen die gut bekannten synthetischen anionischen, nichtionischen, amphoteren und zwitterionischen grenzflächenaktiven Mittel. Typisch für diese sind die Alkylbenzolsulfonate, Alkyl- und Alkylethersulfate, Paraffinsulfonate, Olefinsulfonate, alkoxylierte (besonders ethoxylierte) Alkohole und Alkylphenole, Aminoxide, alpha-Sulfonate von Fettsäuren und von Fettsäureestern, und dgl., welche auf dem Detergensfachgebiet gut bekannt sind. Im allgemeinen enthalten solche detersiven grenzflächenaktiven Mittel eine Alkylgruppe im C&sub9;-C&sub1;&sub8;-Bereich; die anionischen detersiven grenzflächenaktiven Mittel können in der Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Triethanolammoniumsalze verwendet werden; die nichtionischen Mittel beinhalten im allgemeinen etwa 5 bis etwa 17 Ethylenoxidgruppen. In der US-PS 3 995 669 sind detaillierte Aufzählungen von solchen typischen detersiven grenzflächenaktiven Mittel enthalten. C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub6;-Alkylbenzolsulfonate, C&sub1;&sub2; -C&sub1;&sub8;-Paraffin-sulfonate und Alkylsulfate und die ethoxylierten Alkohole und Alkylphenole sind in den Zusammensetzungen des vorliegenden Typs besonders bevorzugt.Detersive surfactants useful herein include the well-known synthetic anionic, nonionic, amphoteric and zwitterionic surfactants. Typical of these are the alkylbenzene sulfonates, alkyl and alkyl ether sulfates, paraffin sulfonates, olefin sulfonates, alkoxylated (especially ethoxylated) alcohols and alkylphenols, amine oxides, alpha-sulfonates of fatty acids and of fatty acid esters, and the like, which are well known in the detergent art. In general, such detersive surfactants contain an alkyl group in the C9 -C18 range; the anionic detersive surfactants can be used in the form of their sodium, potassium or triethanolammonium salts; the nonionic agents generally contain from about 5 to about 17 ethylene oxide groups. Detailed lists of such typical detersive surfactants are contained in U.S. Patent No. 3,995,669. C₁₁-C₁₆ alkylbenzenesulfonates, C₁₂-C₁₈ paraffinsulfonates and alkylsulfates and the ethoxylated alcohols and alkylphenols are particularly preferred in compositions of the present type.
Hierin als grenzflächenaktives Mittel ebenfalls nützlich sind die wasserlöslichen Seifen, z. B. die üblichen Natrium- und Kaliumkokosnuß- oder -talgseifen, welche in der Technik gut bekannt sind.Also useful here as surfactants are the water-soluble soaps, e.g. the usual sodium and potassium coconut or tallow soaps, which are well known in the art.
Die grenzflächenaktive Komponente kann so wenig wie 1% der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassen, aber vorzugsweise werden die Zusammensetzungen 5% bis 40%, stärker bevorzugt 10% bis 30%, des grenzflächenaktiven Mittels beinhalten. Gemische der ethoxylierten nichtionischen Mittel mit anionischen Mitteln, wie den Alkylbenzolsulfonaten, den Alkylsulfaten und den Paraffinsulfonaten, werden für das Reinigen eines breiten Spektrums von Schmutzarten und Flecken in Geweben während des Waschens bevorzugt. Es ist früher beschrieben worden, daß hohe Mengen an nichtionischen grenzflächenaktiven Mitteln (d. h. mehr als 4%) in Ton-enthaltenden Detergenszusammensetzungen die Weichmachungsleistung des Tones negativ beeinflussen. Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß solch eine negative Wechselwirkung nicht auftritt, wenn das Tonflockungsmittel der vorliegenden Erfindung ebenfalls vorhanden ist.The surfactant component may comprise as little as 1% of the compositions of the invention, but preferably the compositions will comprise from 5% to 40%, more preferably from 10% to 30%, of the surfactant. Mixtures of the ethoxylated nonionic agents with anionic agents such as the alkylbenzene sulfonates, the alkyl sulfates and the paraffin sulfonates are preferred for cleaning a broad spectrum of soils and stains in fabrics during washing. It has previously been described that high levels of nonionic surfactants (i.e., greater than 4%) in clay-containing detergent compositions negatively affect the softening performance of the clay. It has now surprisingly been found that such a negative interaction does not occur when the clay flocculant of the present invention is also present.
Detersive Zusätze - Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können andere Bestandteile, welche deren Reinigungsleistung unterstützen, enthalten. Beispielsweise wird es in hohem Maße bevorzugt, daß Detergenszusammensetzungen, welche während des Waschens angewandt werden, einen Detergensgerüststoff und/oder einen Metallionenkomplexbildner enthalten. Verbindungen, welche als Detergensgerüststoffe klassifizierbar und in der Technik als solche gut bekannt sind, umfassen die Nitrilotriacetate, Polycarboxylate, Citrate, Carbonate, Zeolithe, wasserlösliche Phosphate, wie Tripolyphosphat und Natrium-ortho- und -pyro-phosphate, Silicate und Gemische hievon. Metallionenkomplexbildner umfassen alle obigen Verbindungen sowie Materialien wie Ethylendiamintetraacetat, die Amino-polyphosphonate (DEQUEST®) und eine große Vielzahl von anderen polyfunktionellen organischen Säuren und Salzen, welche zu zahlreich sind, um hierin im Detail erwähnt zu werden. Siehe die US-PS 3 579 454 für typische Beispiele der Verwendung solcher Materialien in verschiedenen Reinigungszusammensetzungen. Im allgemeinen wird der Gerüststoff/Komplexbildner etwa 0,5% bis 45% der Zusammensetzung umfassen. Die Zeolithgerüststoffe von 1-10 Mikrometer Größe (z. B. Zeolith A), welche in der DE-A- 24 22 655 beschrieben sind, werden für die Verwendung in Zusammensetzungen besonders bevorzugt, welche einen geringen Phosphatgehalt besitzen.Detersive additives - The compositions according to the invention may contain other ingredients which aid in their cleaning performance. For example, it is highly preferred that detergent compositions which are applied during washing contain a detergent builder and/or a metal ion chelating agent. Compounds which are classifiable as detergent builders and are well known in the art as such include the nitrilotriacetates, polycarboxylates, citrates, carbonates, zeolites, water-soluble phosphates such as tripolyphosphate and sodium ortho- and pyro-phosphates, silicates and mixtures thereof. Metal ion chelating agents include all of the above compounds as well as materials such as ethylenediaminetetraacetate, the amino-polyphosphonates (DEQUEST®) and a wide variety of other polyfunctional organic acids and salts which are too numerous to be mentioned in detail herein. See U.S. Patent 3,579,454 for typical examples of the use of such materials in various cleaning compositions. Generally, the builder/chelating agent will comprise about 0.5% to 45% of the composition. The zeolite builders of 1-10 microns size (e.g. zeolite A) described in DE-A-24 22 655 are particularly preferred for use in compositions having a low phosphate content.
Besonders geeignete Phosphat-freie Gerüststoffe sind Ethercarboxylatgemische, welcheParticularly suitable phosphate-free builders are ether carboxylate mixtures, which
a) 1% bis 99% einer Tartratmonosuccinatkomponente der Struktur a) 1% to 99% of a tartrate monosuccinate component of the structure
worin X für H oder ein salzbildendes Kation steht; undwhere X is H or a salt-forming cation; and
b) 1 Gew.-% bis 99 Gew.-% einer Tartratdisuccinatkomponente der Struktur: b) 1% to 99% by weight of a tartrate disuccinate component of the structure:
umfassen, worin x für H oder ein salzbildendes Kation steht.wherein x is H or a salt-forming cation.
Gerüststoffsysteme dieses Typs sind vollständiger in der US-Patentschrift Nr. 4 663 071, ausgegeben am 5. Mai 1987, Bush et al., beschrieben.Builder systems of this type are more fully described in US Patent No. 4,663,071, issued May 5, 1987, Bush et al.
Typische Detergenszusammensetzungen beinhalten 5% bis 35% dieses Gerüststoffsystems.Typical detergent compositions contain 5% to 35% of this builder system.
Die erfindungsgemäßen Wäschewaschzusammensetzungen enthalten vorzugsweise auch Enzyme, um ihre Reinigungsleistung während des Waschens für eine Vielzahl von Schmutzarten und Flecken zu steigern. Amylase- und Proteaseenzyme, welche für die Verwendung in Detergenzien geeignet sind, sind in der Technik und in kommerziell erhältlichen flüssigen und körnigen Detergenzien gut bekannt. Kommerzielle detersive Enzyme (vorzugsweise ein Gemisch aus Amylase und Protease) werden in den vorliegenden Zusammensetzungen typischerweise in Mengen von 0,001% bis 2% und mehr verwendet. Detergenscellulaseenzyme gewährleisten sowohl Reinigungs- als auch Weichmachungsvorteile, insbesondere bei Baumwollgeweben. Diese Enzyme sind in den Detergenszusammensetzungen dieser Erfindung in hohem Maße wünschenswert.The laundry compositions of the present invention also preferably contain enzymes to enhance their cleaning performance during the wash for a variety of soils and stains. Amylase and protease enzymes suitable for use in detergents are well known in the art and in commercially available liquid and granular detergents. Commercial detersive enzymes (preferably a mixture of amylase and protease) are typically used in the present compositions in amounts of 0.001% to 2% and more. Detergent cellulase enzymes provide both cleaning and softening benefits, particularly in cotton fabrics. These enzymes are highly desirable in the detergent compositions of this invention.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können andere Bestandteile, welche deren Reinigungsleistung unterstützen, enthalten. Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in vorteilhafter Weise ein Bleichmittel, insbesondere ein Peroxysäurebleichmittel, umfassen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung umfaßt die Bezeichnung Peroxysäurebleichmittel sowohl eine Peroxysäure "als solche" als auch Systeme, welche fähig sind, Peroxysäuren in situ zu liefern.The compositions of the invention may contain other ingredients which assist in their cleaning performance. For example, the compositions of the invention may advantageously comprise a bleaching agent, in particular a peroxyacid bleach. In the context of the present invention, the term peroxyacid bleach includes both a peroxyacid "as such" and systems which are capable of delivering peroxyacids in situ.
Peroxysäuren "als solche" sollen hierin die Alkali- und Erdalkalimetallsalze hievon umfassen. Peroxysäuren und Diperoxysäuren werden häufig verwendet; Beispiele sind Diperoxydodecansäure (DPDA) oder Peroxyphthalsäure.Peroxyacids "as such" are intended herein to include the alkali and alkaline earth metal salts thereof. Peroxyacids and diperoxyacids are commonly used; examples are diperoxydodecanoic acid (DPDA) or peroxyphthalic acid.
Systeme, welche fähig sind, Persäuren in situ zu liefern, bestehen aus einem Persauerstoffbleichmittel und einem Aktivator hierfür.Systems capable of delivering peracids in situ consist of a peroxygen bleach and an activator therefor.
Persauerstoffbleichmittel sind jene, welche fähig sind, Wasserstoffperoxid in einer wäßrigen Lösung zu liefern; diese Verbindungen sind in der Technik gut bekannt und umfassen Wasserstoffperoxid, Alkalimetallperoxide, organische Peroxidbleichmittel wie Harnstoffperoxid, anorganische Persalzbleichmittel, wie die Alkalimetallperborate, -percarbonate, -perphosphate, -persilicate und dergleichen.Peroxygen bleaches are those capable of delivering hydrogen peroxide in an aqueous solution; these compounds are well known in the art and include Hydrogen peroxide, alkali metal peroxides, organic peroxide bleaches such as urea peroxide, inorganic persalt bleaches such as the alkali metal perborates, percarbonates, perphosphates, persilicates and the like.
Bevorzugt werden Natriumperborat, kommerziell erhältlich in der Form von Mono- und Tetrahydraten, Natriumcarbonatperoxyhydrat, Natriumpyrophosphatperoxyhydrat, Harnstoffperoxyhydrat.Sodium perborate, commercially available in the form of mono- and tetrahydrates, sodium carbonate peroxyhydrate, sodium pyrophosphate peroxyhydrate and urea peroxyhydrate are preferred.
Das freigesetzte Wasserstoffperoxid reagiert mit dem Bleichmittelaktivator, um das Peroxysäurebleichmittel auszubilden. Klassen von Bleichmittelaktivatoren umfassen Ester, Imide, Imidazole, Oxime und Carbonate. In diesen Klassen sind bevorzugte Materialien Methyl-o-acetoxybenzoate; Natrium-p-acetoxybenzolsulfonate wie Natrium-4-nonanoyloxybenzolsulfonat; Natrium-4-octanoyloxybenzolsulfonat und Natrium-4-decanoyloxybenzolsulfonat; Bisphenol A-diacetat; Tetraacetylethylendiamin; Tetraacetylhexamethylendiamin; Tetraacetylmethylendiamin.The released hydrogen peroxide reacts with the bleach activator to form the peroxyacid bleach. Classes of bleach activators include esters, imides, imidazoles, oximes and carbonates. In these classes, preferred materials are methyl o-acetoxybenzoates; sodium p-acetoxybenzenesulfonates such as sodium 4-nonanoyloxybenzenesulfonate; sodium 4-octanoyloxybenzenesulfonate and sodium 4-decanoyloxybenzenesulfonate; bisphenol A diacetate; tetraacetylethylenediamine; tetraacetylhexamethylenediamine; tetraacetylmethylenediamine.
Andere, im hohen Maße bevorzugte Persauerstoffbleichmittelaktivatoren, welche in den US-PS'en 4 483 778 und 4 539 130 beschrieben sind, sind alpha-substituierte Alkyl- oder Alkenylester, wie Natrium-4-(2-chloroctanoyloxy)benzolsulfonat, Natrium-4-(3,5,5-trimethylhexanoyloxy)benzolsulfonat. Geeignete Peroxysäuren sind auch Persauerstoffbleichmittelaktivatoren, wie sie in der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung Nr. 0 166 571 beschrieben sind, d.s. Verbindungen vom allgemeinen Typ RXAOOH und RXAL, worin R eine Hydroxycarbylgruppe ist, X ein Heteroatom darstellt, A eine Carbonylbrückengruppe darstellt und L für eine Leaving-Gruppe, insbesondere Oxybenzolsulfonat, steht.Other highly preferred peroxygen bleach activators described in U.S. Patents 4,483,778 and 4,539,130 are alpha-substituted alkyl or alkenyl esters such as sodium 4-(2-chlorooctanoyloxy)benzenesulfonate, sodium 4-(3,5,5-trimethylhexanoyloxy)benzenesulfonate. Suitable peroxyacids are also peroxygen bleach activators as described in published European Patent Application No. 0 166 571, i.e. compounds of the general type RXAOOH and RXAL, where R is a hydroxycarbyl group, X is a heteroatom, A is a carbonyl bridging group and L is a leaving group, especially oxybenzenesulfonate.
Andere Detergensbestandteile, welche für die Verwendung in den Detergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung in hohem Maße wünschenswert sind, sind quaternäre Ammoniumverbindungen der Formel R&sub4; R&sub5;R&sub6;R&sub7;N&spplus;X&supmin;, worin R&sub4; ein Alkyl mit 8 bis 20, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, R&sub5; für Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht und R&sub6; und R&sub7; jeweils C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, vorzugsweise Methyl darstellen, X&supmin; ein Anion, z. B. Chlorid bedeutet. Beispiele von solchen quaternären Ammoniumverbindungen umfassen C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Alkyltrimethylammoniumchlorid und Kokosalkyltrimethylammoniummethosulfat. Die quaternären Ammoniumverbindungen können in Mengen von 0,5% bis 5%, vorzugsweise von 1% bis 3% verwendet werden.Other detergent ingredients which are highly desirable for use in the detergent compositions of the present invention are quaternary ammonium compounds of the formula R4 R5 R6 R7 N+ X- wherein R4 is alkyl of 8 to 20, preferably 12 to 18 carbon atoms, R5 is alkyl of 1 to 10 carbon atoms, and R6 and R7 are each C1-C4 alkyl, preferably methyl, X- is an anion, e.g. chloride. Examples of such quaternary ammonium compounds include C12-C14 alkyltrimethylammonium chloride and cocoalkyltrimethylammonium methosulfate. The quaternary ammonium compounds can be used in amounts of 0.5% to 5%, preferably 1% to 3%.
Zusätzliche weichmachende Bestandteile Die Detergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ferner zusätzlich zum Tonmaterial andere weichmachende Bestandteile enthalten. Geeignete Beispiele umfassen Amine der Formel R&sub1;R&sub2;R&sub3;N, worin R&sub1; für C&sub6;-C&sub2;&sub0;-Hydrocarbyl steht, R&sub2; C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Hydrocarbyl bedeutet und R&sub3; C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Hydrocarbyl oder Wasserstoff ist. Ein bevorzugtes Amin dieses Typs ist Ditalgmethylamin.Additional Softening Ingredients The detergent compositions of the present invention may further contain other softening ingredients in addition to the clay material. Suitable examples include amines of the formula R₁R₂R₃N, where R₁ is C₆-C₂₀ hydrocarbyl, R₂ is C₁-C₂₀ hydrocarbyl and R₃ is C₁-C₁₀ hydrocarbyl or hydrogen. A preferred amine of this type is ditallowmethylamine.
Vorzugsweise liegt das weichmachende Amin als Komplex mit einer Fettsäure der Formel RCOOH vor, worin R für ein C&sub9;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl steht. Es ist wünschenswert, daß der Amin/Fettsäure-Komplex in Form von mikrofeinen Teilchen mit einer Teilchengröße im Bereich von z. B. 0,1 bis 20 um vorliegt. Diese Amin/Fettsäure-Komplexe sind vollständiger in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 133 804 beschrieben. Bevorzugt sind Zusammensetzungen, welche 1% bis 10% des Amins enthalten.Preferably, the plasticizing amine is in the form of a complex with a fatty acid of the formula RCOOH, where R is a C9-C20 alkyl or alkenyl. It is desirable that the amine/fatty acid complex is in the form of microfine particles having a particle size in the range e.g. 0.1 to 20 µm. These amine/fatty acid complexes are more fully described in European Patent Application No. 0 133 804. Preferred are compositions containing from 1% to 10% of the amine.
Geeignet sind auch Komplexe der vorstehend beschriebenen Amine mit Phosphatestern der Formel Also suitable are complexes of the above-described amines with phosphate esters of the formula
worin R&sub8; und R&sub9; für C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder ethoxylierte Alkylgruppen der allgemeinen Formel Alkyl-(OCH&sub2;CH&sub2;)y stehen, worin der Alkylsubstituent C&sub1;-C&sub2;&sub0;, vorzugsweise C&sub8;-C&sub1;&sub6; ist, und y eine ganze Zahl von 1 bis 15, vorzugsweise 2 bis 10, am stärksten bevorzugt 2 bis 5 bedeutet. Amin/Phosphatester-Komplexe dieses Typs sind vollständiger in der europaischen Patentanmeldung Nr. 0 168 889 beschrieben.wherein R₈ and R₉ are C₁-C₂�0 alkyl or ethoxylated alkyl groups of the general formula alkyl-(OCH₂CH₂)y, in which the alkyl substituent is C₁-C₂�0, preferably C₈-C₁₆, and y is an integer from 1 to 15, preferably 2 to 10, most preferably 2 to 5. Amine/phosphate ester complexes of this type are more fully described in European Patent Application No. 0 168 889.
Weitere Beispiele fakultativer weichmachender Bestandteile umfassen die weichmachenden Amide der Formel R&sub1;&sub0;R&sub1;&sub1; NCOR&sub1;&sub2;, worin R&sub1;&sub0; und R&sub1;&sub1; unabhängig voneinander unter C&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkyl-, -Alkenyl-, -Hydroxyalkyl-, Aryl- und Alkylarylgruppen ausgewählt sind; R&sub1;&sub2; für Wasserstoff oder eine C&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkyl- oder -Alkenyl-, eine Aryl- oder eine Alkylarylgruppe steht, oder O-R&sub1;&sub3; ist, worin R&sub1;&sub3; eine C&sub1;-C&sub2;&sub2;-Alkyl- oder -Alkenyl-, eine Aryl- oder Alkylarylgruppe bedeutet. Bevorzugte Beispiele dieser Amide sind Ditalgacetamid und Ditalgbenzamid. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Amide in der Zusammensetzung in Form eines Komplexes mit einer Fettsäure oder mit einem Phosphatester, wie er hierin vorstehend für die weichmachenden Amine beschrieben ist, vorliegen.Further examples of optional softening ingredients include the softening amides of the formula R₁₀R₁₁ NCOR₁₂, wherein R₁₀ and R₁₁ are independently selected from C₁-C₂₂ alkyl, alkenyl, hydroxyalkyl, aryl and alkylaryl groups. R₁₂ is hydrogen or a C₁-C₂₂ alkyl or alkenyl, an aryl or an alkylaryl group, or OR₁₃ wherein R₁₃ is a C₁-C₂₂ alkyl or alkenyl, an aryl or an alkylaryl group. Preferred examples of these amides are ditallowacetamide and ditallowbenzamide. Good results are obtained when the amides are present in the composition in the form of a complex with a fatty acid or with a phosphate ester as described hereinbefore for the plasticizing amines.
Die Amide sind in den Zusammensetzungen in einer Menge von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% vorhanden.The amides are present in the compositions in an amount of 1 wt% to 10 wt%.
Geeignete weichmachende Bestandteile stellen auch die Amine dar, welche in der britischen Patentanmeldung GB 2 173 827 beschrieben sind, insbesondere die darin enthaltenen substituierten cyclischen Amine. Geeignet sind Imidazoline der allgemeinen Formel 1-(Höheralkyl)amido(niederalkyl)-2-(höheralkyl)imidazolin, worin Höheralkyl ein Alkyl mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen ist und Niederalkyl ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.Suitable plasticizing components also include the amines described in British patent application GB 2 173 827, in particular the substituted cyclic amines contained therein. Suitable imidazolines are those of the general formula 1-(higher alkyl)amido(lower alkyl)-2-(higher alkyl)imidazoline, in which higher alkyl is an alkyl with 12 to 22 carbon atoms and lower alkyl is an alkyl with 1 to 4 carbon atoms.
Ein bevorzugtes cyclisches Amin ist 1-Talgamidoethyl-2-talgimidazolin. Bevorzugte Zusammensetzungen enthalten 1% bis 10% des substituierten cyclischen Amins.A preferred cyclic amine is 1-tallowamidoethyl-2-tallowimidazoline. Preferred compositions contain 1% to 10% of the substituted cyclic amine.
Die weichmachenden Bestandteile auf Basis von Aminen und Amiden können als trockenes Pulver zu einem Detergensgranulat zugesetzt werden, oder sie können auf das Detergensgranulat oder auf einen Träger entweder in geschmolzener oder in gelöster Form aufgesprüht werden. Ein Beispiel eines geeigneten Trägers ist Perboratmonohydrat.The amine and amide based softening ingredients can be added to a detergent granule as a dry powder, or they can be sprayed onto the detergent granule or onto a carrier either in molten or dissolved form. An example of a suitable carrier is perborate monohydrate.
Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zusätzlich zu bereits erwähnten Bestandteilen verschiedene andere fakultative Bestandteile enthalten, welche typischerweise in kommerziellen Produkten verwendet werden, um ästhetische Vorteile oder zusätzliche Produktleistungsvorteile zu gewährleisten. Typische Bestandteile umfassen den pH-Wert regulierende Mittel, Parfums, Farbstoffe, Bleichmittel, optische Aufheller, schinutzsuspendierende Mittel, Hydrotropika und das Gelieren kontrollierende Mittel, Einfrier-Auftau-Stabilisatoren, Bakterizide, Konservierungsmittel, Schaumregulierungsmittel, Bleichmittelaktivatoren und dgl.Moreover, the compositions of the invention may contain, in addition to the ingredients already mentioned, various other optional ingredients typically used in commercial products to provide aesthetic benefits or additional product performance benefits. Typical ingredients include pH adjusting agents, perfumes, dyes, bleaches, optical brighteners, lubricant suspending agents, hydrotropes and gelling controlling agents, freeze-thaw stabilizers, bactericides, preservatives, foam control agents, Bleach activators and the like
Bei der Verwendung während des Waschens werden die Zusammensetzungen typischerweise in einer Konzentration von mindestens 400 ppm, vorzugsweise von 0,05% bis 1,5%, in einem wäßrigen Wäschewaschbad bei einem pH-Wert von 7-11 verwendet, um Gewebe zu waschen. Das Wäschewaschen kann über den Bereich von 5ºC bis zum Kochen mit außerordentlichen Ergebnissen ausgeführt werden.When used during washing, the compositions are typically used at a concentration of at least 400 ppm, preferably from 0.05% to 1.5%, in an aqueous laundry bath at a pH of 7-11 to wash fabrics. Laundry washing can be carried out over the range of 5ºC to boiling with excellent results.
Die Detergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können als körnige oder als flüssige Detergenzien formuliert werden. Es wurde festgestellt, daß Tone, welche eine hohe Quellungskapazität aufweisen, in einer flüssigen Detergenszusammensetzung leicht einverleibt werden können, wobei gleichzeitig die Phasenstabilität aufrecht erhalten bleibt.The detergent compositions of the present invention can be formulated as granular or as liquid detergents. It has been found that clays which have a high swelling capacity can be easily incorporated into a liquid detergent composition while maintaining phase stability.
Bei der Herstellung flüssiger Detergenszusammensetzungen kann das polymere Tonflockungsmittel mit den anderen Detergensbestandteilen unter Rühren vermischt werden.In the preparation of liquid detergent compositions, the polymeric clay flocculant may be mixed with the other detergent ingredients with stirring.
Bei der Herstellung einer körnigen Detergenszusammensetzung kann das polymere Tonflockungsmittel auf eine Vielzahl von Arten zugesetzt werden. Es kann zu dem Crutcher-Gemisch vor dem Sprühtrocknen zugefügt werden, oder es kann aus einer Lösung in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel auf das körnige Detergens aufgesprüht werden, oder es kann in Form von Teilchen mit einem körnigen Detergens trocken vermischt werden. Die Freisetzung des Flockungsmittels kann durch Einverleiben in einem Prill oder durch Mikroeinkapselung in einem geeigneten Mikroeinkapselungsmittel kontrolliert werden.In preparing a granular detergent composition, the polymeric clay flocculant can be added in a variety of ways. It can be added to the crutcher mix prior to spray drying, or it can be sprayed onto the granular detergent from a solution in water or an organic solvent, or it can be dry blended with a granular detergent in the form of particles. The release of the flocculant can be controlled by incorporation in a prill or by microencapsulation in a suitable microencapsulant.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden aus dem gewebeweichmachenden Ton und dem Tonflockungsmittel Agglomerate gebildet. Diese Agglomerate werden mit der körnigen Detergenszusammensetzung trocken vermischt.In a preferred embodiment, agglomerates are formed from the fabric softening clay and the clay flocculant. These agglomerates are dry mixed with the granular detergent composition.
Die chemische Stabilität des Tonflockungsmittels wird durch die Zugabe geringer Mengen (typischerweise 0,05 Gew.-% bis 1 Gew.-% der Detergenszusammensetzung) eines Chelatbildners verbessert. Ein bevorzugter Chelatbildner ist Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure.The chemical stability of the clay flocculant is improved by the addition of small amounts (typically 0.05% to 1% by weight of the detergent composition) of a chelating agent. A preferred chelating agent is ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid.
Das Tonflockungsmittel kann auch in einen Detergenszusatz einverleibt werden, z. B. in der Form eines Blattes oder eines Beutels, welches (welcher) zu der Waschlauge zusätzlich zur herkömmlichen Detergenszusammensetzung zugesetzt wird. Der Wäschewaschzusatz beinhaltet vorzugsweise einen gewebeweichmachenden Ton und/oder andere hierin vorstehend beschriebene gewebeweichmachende Bestandteile, so daß er in Verbindung mit Detergenszusammensetzungen verwendet werden kann, welche selbst keinen solchen Ton oder keine solche anderen weichmachenden Bestandteile enthält.The clay flocculant may also be incorporated into a detergent additive, e.g. in the form of a sheet or sachet, which is added to the wash liquor in addition to the conventional detergent composition. The laundry additive preferably contains a fabric softening clay and/or other fabric softening ingredients described hereinabove so that it can be used in conjunction with detergent compositions which do not themselves contain such clay or other softening ingredients.
In einer sehr speziellen Ausführungsform wird das polymere Tonflockungsmittel in einen wasserlöslichen Film übergeführt. Der Film wird zu einem Beutel geformt, welcher mit einer einfachen Dosis einer Ton enthaltenden Detergenszusammensetzung befüllt wird. Bei der Verwendung wird sich der Beutel auflösen und die Detergenszusammensetzung freisetzen. Das aufgelöste Polymer wird mit dem weichmachenden Ton in Wechselwirkung treten, um seine Ablagerung auf den Geweben zu erhöhen. Polymere aus Ethylenoxid sind für die Verwendung in dieser Ausführungsform der Erfindung besonders geeignet.In a very specific embodiment, the polymeric clay flocculant is made into a water-soluble film. The film is formed into a pouch which is filled with a single dose of a clay-containing detergent composition. In use, the pouch will dissolve and release the detergent composition. The dissolved polymer will interact with the softening clay to increase its deposition on the fabrics. Polymers of ethylene oxide are particularly suitable for use in this embodiment of the invention.
Ein gewebeweichmachender Ton und eine die Weichheit erhöhende Menge eines polymeren Tonflockungsmittels können auch in eine beim Spülen zugesetzte Weichmacherzusammensetzung einverleibt werden. Andere weichmachende Mittel, wie quaternäre Ammoniumverbindungen, können ebenfalls vorliegen.A fabric softening clay and a softness enhancing amount of a polymeric clay flocculant may also be incorporated into a rinse-added softening composition. Other softening agents, such as quaternary ammonium compounds, may also be present.
Es werden die folgenden körnigen Detergenszusammensetzungen hergestellt: BESTANDTEIL ZUSAMMENSETZUNG (Gew.-%) C&sub1;&sub1;&submin;&sub1;&sub2;-Alkylbenzolsulfonat Talgalkoholsulfat C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylsulfat A-Olefin (C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8;)sulfonat Talgalkoholethoxylat Fettalkohol(C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;)ethoxylat Hydrierte Talgfettsäure Kokosnußfettsäure Dodecyltrimethylammoniumchlorid Distearylmethylamin Ditalgbenzamid Dodecyldimethylammonium-N-oxid Lauryl-N,N-dimethylamin Natriumtripolyphosphat Zeolith Polyethylenoxid Polyacrylat Polyacrylamid 1-Talg-amidoethyl-2-talg-imidazolin Natriumnitrilotriacetat Natriumsulfat NatriumcarbonatNatriumsilicat Natriumperborat Carboxymethylcellulose Polyacrylat Maleinsäure/Acrylsäure-Copolymer Enzyme (Protease, Amylase, Cellulase) Optischer Aufheller Sulfoniertes Zinkphthalocyanin Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure Tetraacetylethylendiamin Iso-nonanoyloxy-benzolsulfonat Silikon/Siliciumdioxid-schaumunterdrückendes Mittel Parfum Montmorillonitton Hectoritton Feuchtigkeit und geringfügige Bestandteile - Rest auf 100 -The following granular detergent compositions are produced: INGREDIENT COMPOSITION (% w/w) C₁₁₋₁₋₁₂-Alkylbenzenesulfonate Tallow alcohol sulfate C₁₄₋₁₅-Alkylsulfate A-Olefin (C₁₂₋₁₈)sulfonate Tallow alcohol ethoxylate Fatty alcohol (C₁₂₋₁₅)ethoxylate Hydrogenated tallow fatty acid Coconut fatty acid Dodecyltrimethylammonium chloride Distearylmethylamine Ditallowbenzamide Dodecyldimethylammonium N-oxide Lauryl-N,N-dimethylamine Sodium tripolyphosphate Zeolite Polyethylene oxide Polyacrylate Polyacrylamide 1-Tallow-amidoethyl-2-tallow-imidazoline Sodium nitrilotriacetate Sodium sulfate Sodium carbonateSodium silicate Sodium Perborate Carboxymethylcellulose Polyacrylate Maleic Acid/Acrylic Acid Copolymer Enzymes (Protease, Amylase, Cellulase) Optical Brightener Sulfonated Zinc Phthalocyanine Ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid Tetraacetylethylenediamine Iso-nonanoyloxy-benzenesulfonate Silicone/Silicon Dioxide Foam Suppressant Parfum Montmorillonite Clay Hectorite Clay Moisture and Minor Ingredients - Balance to 100 -
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