DE68907416T2

DE68907416T2 - Stabiles, flüssiges Vollwaschmittel, enthaltend ein weichmachendes und antistatisches Mittel.

Info

Publication number: DE68907416T2
Application number: DE89200201T
Authority: DE
Inventors: Ronald Lowell Jacobsen; Robert Mermelstein
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1988-02-08
Filing date: 1989-01-31
Publication date: 1993-11-25
Anticipated expiration: 2009-02-01
Also published as: MX169851B; CA1317185C; BR8900530A; EP0328183B1; JPH02206700A; ATE91300T1; EP0328183A1; US4844824A; DE68907416D1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf konzentrierte flüssige Wäschewasch-Vollwaschmittelzusammensetzungen, welche gleichzeitig Vorteile hinsichtlich der Reinigung, der Weichmachung und der Kontrolle der statischen Aufladung gewährleisten. Die Zusammensetzungen enthalten ein anionisches grenzflächenaktives Mittel auf Basis eines sulfatierten (wahlweise ethoxylierten) Alkohols, einen Ionenpaar-Komplex, Cumol-, Xylol- oder Toluolsulfonat, einen Ton vom Smectittyp und ein ethoxyliertes nichtionisches grenzflächenaktives Mittel. Die Zusammensetzungen liegen in der Form von stabilen homogenen Suspensionen vor, welche eine verhältnismäßig geringe Viskosität aufweisen. Die Zusammensetzungen verleihen während des Waschens Vorteile hinsichtlich der Gewebepflege, ohne die Reinigungsleistung wesentlich zu beeinträchtigen.

GRUNDLAGE DER ERFINDUNG

Es gibt mehrere Patentschriften, worin anionische Detergenzien auf Basis von sulfatiertem ethoxyliertem Alkohol erörtert sind.
In der US-PS 4 715 969, Rothanavibhata et al., ausgegeben am 29. Dezember 1987, ist eine gewebeweichmachende flüssige Vollwaschmittelzusammensetzung mit einer Dichte im Bereich von 1,15 bis 1,35 g/ml bei Raumtemperatur, einem pH-Wert im Bereich von 9,5 bis 11 und einer Viskosität im Bereich von 1.000 bis 5.000 Centipoise (1.000 bis 5.000 mPas) beschrieben, welche Viskosität sich nach 30 Tagen ruhiger Lagerung bei Raumtemperatur auf nicht mehr als 5.000 Centipoise (5.000 mPas) erhöht, welche Zusammensetzung lineares Natriumalkylbenzolsulfonat, Natriumalkylpolyethoxylat, Natriumtripolyphosphat, Natriumcarbonat, Bentonit, Natriumpolyacrylat und Wasser umfaßt.
In der US-PS 4 318 818, Letton et al., ausgegeben am 9. März 1982, sind flüssige Vollwaschmittel beschrieben, welche Enzyme und ein Enzym-stabilisierendes System enthalten, das Calciumionen und eine Carbonsäure mit geringem Molekulargewicht oder ein Carbonsäuresalz, vorzugsweise ein Formiat, umfaßt. Die Zusammensetzungen können verschiedene grenzflächenaktive Mittel einschließlich der hierin beschriebenen anionischen und nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel enthalten. In den Beispielen 1 und 13 sind Zusammensetzungen beschrieben, welche C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkylpolyethoxylat(6,5)- und C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Alkylpolyethoxy(3)- sulfat beinhalten.
In der US-PS 4 024 078, Gilbert et al., ausgegeben am 17. Mai 1977, sind flüssige Geschirrspüldetergenzien beschrieben, die ethoxylierte Decylalkoholsulfate mit einem hohen Monoethoxylatgehalt beinhalten. Nichtionische grenzflächenaktive Mittel auf Basis von ethoxyliertem Alkohol können in den Zusammensetzungen als fakultative Bestandteile enthalten sein, sie sind aber nicht in Beispielen veranschaulicht.
In der US-PS 4 490 285, Kebanli, ausgegeben am 25. Dezember 1984, sind flüssige Vollwaschmittelzusammensetzungen beschrieben, welche ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel auf Basis von ethoxyliertem Alkohol, ein Wasser oder Gemische hievon mit einem bestimmten Alkohol oder Polyalkohol umfassendes Lösungsmittelsystem und einen sulfatierten, ungefähr monoethoxylierten Fettalkohol umfassen.
In der US-PS 4 507 219, Hughes, ausgegeben am 26. März 1985, sind flüssige Vollwaschmittel beschrieben, welche anionische grenzflächenaktive Mittel auf Basis von Sulfonat und ethoxyliertem Alkylsulfat, ethoxylierte nichtionische grenzflächenaktive Mittel, wahlweise grenzflächenaktive Mittel auf Basis von quaternärem Ammonium, Amin oder Aminoxid, gesättigte Fettsäure, Polycarboxylatgerüststoff, ein Natrium, Kalium und vorzugsweise geringe Mengen an Alkanolaminen umfassendes Neutralisierungssystem, und ein Ethanol, Polyol und Wasser umfassendes Lösungsmittelsystem beinhalten.
Es gibt eine Zahl von Patentschriften, worin die Verwendung von Tonen vom Smectittyp in Detergenszusammensetzungen als Gewebeweichmacher beschrieben ist. Siehe die US-PS 4 062 647, Storm et al., ausgegeben am 13. Dezember 1977, worin die Detergenszusammensetzungen, obwohl sie gut reinigen, große Mengen an Ton für eine wirksame Weichmachung benötigen. Die Verwendung von Ton, gemeinsam mit einer wasserunlöslichen kationischen Verbindung, in einem elektrisch leitfähigen Metallsalz als weichmachende Zusammensetzung, welche für die Verwendung mit anionischen, nichtionischen, zwitterionischen und amphoteren grenzflächenaktiven Mitteln adaptiert ist, wurde in der britischen Patentschrift 1 483 627, die am 24. August 1977 veröffentlicht wurde, beschrieben.
Die US-PS 3 936 537, Baskerville, Jr., et al., ausgegeben am 3. Februar 1976, enthält eine Übersicht von fakultativen Tonadditiven in Detergenszusammensetzungen.
In der britischen Patentanmeldung 87-22844, Raemdonck et al., welche am 4. November 1987 veröffentlicht wurde, sind körnige und flüssige Detergenszusammensetzungen beschrieben, welche einen Ton vom Smectittyp als Gewebeweichmacher und ein polymeres Tonflockungsmittel enthalten, aus welchem die Tonteilchen während des Wäschewaschens effektiver auf den Geweben abgelagert werden.
In der US-PS 3 985 668, Hartman, ausgegeben am 12. Oktober 1976, sind Tone als Suspendiermittel zur Verwendung in stabilen, eine thixotrope Verdickung aufweisenden Reinigern für harte Oberflächen beschrieben.
Ton wird als Verdickungsmittel und als Mittel zum Schutz gegen Korrosion zur bevorzugten Verwendung in hoch-alkalischen, verdickten, wäßrigen flüssigen Hypohalitzusammensetzungen in der US-PS 4 116 849, Leikhim, ausgegeben am 26. September 1978, verwendet.
In den britischen Patentanmeldungen 1 077 103 und 1 077 104, welche am 26. Juli 1967 veröffentlicht wurden, sind Ionenpaar-Komplexe aus Amin-anionischer grenzflächenaktiver Verbindung, die als Antistatikmittel nützlich sind, enthalten. Diese Komplexe werden aus einem wäßrigen Träger direkt auf das Gewebe aufgebracht. In keiner dieser Referenzstellen findet sich ein Vorschlag, daß solche Komplexe zu Detergenszusammensetzungen zugesetzt werden könnten, um während des Waschens Gewebepflegevorteile zu verleihen. Tatsächlich werden solche Komplexe in solubilisierter Form geliefert und könnten daher nicht während des Waschens abgegeben werden.
Ionenpaar-Komplexe aus Fettsäure-Amin in körnigen Detergenzien sind in der europäischen Patentanmeldung 133 804, Burckett-St.Laurent et al., welche am 3. Juni 1985 veröffentlicht wurde, beschrieben.
Kürzlich wurden in der europäischen Patentanmeldung 268 324, welche am 6. November 1987 eingereicht und am 25. Mai 1988 veröffentlicht wurde, Teilchen aus einem Ionenpaar-Komplex aus Amin-anionischer Verbindung mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 10 um bis 300 um beschrieben. Diese Teilchen gewährleisten während des Waschens eine außerordentliche Weichmachung, ohne die Reinigungsleistung wesentlich zu beeinträchtigen. Darüber hinaus wird in der europäischen Patentanmeldung 268 324 angeführt, daß Ionenpaar-Teilchen, welche aus Alkylaminen mit einer geringeren Kettenlänge hergestellt werden, verbesserte Verarbeitungseigenschaften und in flüssigen Detergenzien eine verbesserte chemische Stabilität begründen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, flüssige Vollwaschmittelzusammensetzungen bereitzustellen, welche sowohl außerordentliche Vorteile hinsichtlich der Gewebekonditionierung als auch eine außerordentliche Reinigungsleistung gewährleisten.
Es ist auch ein Ziel dieser Erfindung, flüssige Vollwaschmittelzusammensetzungen zu liefern, welche homogene Suspensionen und bei Raumtemperatur stabil sind.
Es ist noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung, flüssige Vollwaschmittelzusammensetzungen bereitzustellen, welche eine verhältnismäßig stabile Viskosität von weniger als 600 Centipoise (600 mPas) aufweisen.
Es ist noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung, flüssige Vollwaschmittelzusammensetzungen zu liefern, welche über die Zeit eine gute Leistung hinsichtlich der Kontrolle der statischen Aufladung beibehalten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine stabile, flüssige Vollwaschmittelzusammensetzung, umfassend, bezogen auf das Gewicht:
(a) 2 % bis 15 % eines anionischen grenzflächenaktiven Mittels, welches ein sulfatierter Alkohol, der eine lineare oder verzweigte Alkylkette mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen äufweist, mit durchschnittlich 0 bis 4 Mol Ethylenoxid je Mol Alkohol ist,
(b) 0,5% bis 2,5% eines Tones vom Smectittyp, welcher von der aus Natriumhectorit, Kaliumhectorit, Lithiumhectorit, Magnesiumhectorit, Calciumhectorit, Natriummontmorillonit, Kaliummontmorillonit, Magnesiummontmorillonit, Calciummontmorillonit, Natriumsaponit, Kaliumsaponit, Lithiumsaponit, Magnesiumsaponit, Calciumsaponit bestehenden Gruppe und von Gemischen hievon ausgewählt ist,
(c) 5 % bis 20 % eines nichtionischen grenzflächenaktiven Mittels, welches durch Kondensieren von durchschnittlich 3 bis 20 Mol Ethylenoxid mit 1 Mol eines Alkohols hergestellt wird, welcher eine lineare oder verzweigte Alkylkette mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen aufweist, welches nichtionische grenzflächenaktive Mittel ein Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht (HLB) von 8 bis 15 besitzt,
(d) 0,5% bis 20% an wasserunlöslichen Teilchen mit einem Durchmesser im Bereich von 10 bis 500 um, welche Teilchen, bezogen auf das Gewicht,
(1) 5% bis 100% eines Ionenpaar-Komplexes der Formel :
worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl darstellen können, R&sub3; für H oder CH&sub3; steht und A ein organisches Anion darstellt, welches von der aus Alkylsulfonaten, Arylsulfonaten, Alkylarylsulfonaten, Alkylsulfaten, Dialkylsulfosuccinaten, Alkyloxybenzolsulfonaten, Acylisethionaten, Acylalkyltauraten, ethoxylierten Alkylsulfaten und Olefinsulfonaten bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und Gemische hievon; und
(2) 95% bis 0% eines Ionenpaar-Komplexes der Formel:
worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl darstellen können, R&sub3; für H, CH&sub3; oder ein C&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl steht, B ein anorganisches Anion darstellt, welches von der aus Sulfat, Hydrogensulfat, Nitrat, Phosphat, Hydrogenphosphat und Dihydrogenphosphat bestehenden Gruppe ausgewählt ist und x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 3 bedeutet; und Gemische hievon umfassen;
(e) 0,5% bis 5% Cumol-, Xylol- oder Toluolsulfonat oder von Gemischen hievon umfaßt,
welche Zusammensetzung eine Viskosität im Bereich von 50 bis 600 Centipoise (50 bis 600 mPas), einen pH-Wert im Bereich von 6,5 bis 9,5, und einen Fließwert im Bereich von 10 bis 150 Dyn pro Quadratzentimeter (1 bis 15 Pa) aufweist.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegenden Zusammensetzungen enthalten fünf wesentliche Bestandteile, welche: (1) ein anionisches grenzflächenaktives Mittel, das ein C&sub1;&sub0;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylsulfat mit durchschnittlich 0 bis 4 Mol Ethylenoxid je Mol Alkohol ist, (2) ein Ionenpaar-Komplex, (3) Cumol-, Xylol- oder Toluolsulfonat, (4) ein Ton vom Sjmectittyp und (5) ein nichtionisches grenzflächenaktives Mittel in Form eines ethoxylierten Alkohols, sind. Diese Bestandteile sind nachstehend beschrieben.

Anionisches grenzflächenaktives Mittel

Das anionische grenzflächenaktive Mittel hierin ist ein eng definiertes Produkt, welches wahlweise durch Ethoxylieren eines Alkohols mit entweder einer linearen oder verzweigten Kette, welcher eine Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen aufweist, mit durchschnittlich bis zu 4, vorzugsweise bis zu 2,5 Mol Ethylenoxid je Mol Alkohol, mittels einer herkömmlichen alkalisch katalysierten Ethoxylierungsreaktion; Sulfatieren des entstehenden Produktes und anschließendes Neutralisieren mit einer geeigneten Base hergestellt wird. Die erhaltenen Produkte weisen eine beträchtliche Menge an Alkylsulfat auf und können ein Gemisch aus Ethoxylatkettenlängen enthalten. Das anionische grenzflächenaktive Mittel wird als ein wasserlösliches oder wasserdispergierbares Salz, vorzugsweise als Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Monoethanolammonium-, Diethanolammonium-, Triethanolammonium- oder Magnesiumsalz oder als Gemisch hievon, am stärksten bevorzugt als Natriumsalz verwendet.
Die erfindungsgemäßen Detergenszusammensetzungen enthalten 2 Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% dieses anionischen grenzflächenaktiven Mittels.
Dieser Bestandteil gewährleistet die Reinigungsleistung und verlängert die Wirksamkeit des zweiten Bestandteils, des Ionenpaar-Komplexes, über die Zeit.

Ionenpaar-Komplex

Der zweite wesentliche Bestandteil der vorliegenden Zusammensetzung ist der Ionenpaar-Komplex, welcher als Gewebeweichmacher und antistatisches Mittel wirkt. Der Ionenpaar-Komplex wird zu den Zusammensetzungen in Form wasserunlöslicher Teilchen mit einem Durchmesser von 10 bis 500 um zugesetzt. Diese Teilchen stellen, bezogen auf das Gewicht, 0,5% bis 20%, vorzugsweise 3% bis 10% der vorliegenden Detergenszusammensetzungen dar.
Die Teilchen des Ionenpaar-Komplexes umfassen:
(1) 5 % bis 100 %, bezogen auf das Gewicht der genannten Teilchen, von einem Ionenpaar-Komplex mit der Formel:
worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl bedeuten können, R&sub3; für H oder CH&sub3; steht und A eine organisches Anion darstellt, welches von der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkylsulfonaten, Arylsulfonaten, Alkylarylsulfonaten, Alkylsulfaten, Dialkylsulfosuccinaten, Alkyloxybenzolsulfonaten, Acylisethionaten, Acylalkyltauraten, ethoxylierten Alkylsulfaten, Olefinsulfonaten und Gemischen hievon besteht; und
(2) 95 % bis 5 % von einem Ionenpaar-Komplex mit der Formel:
worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl darstellen können, R&sub3; für H, CH&sub3; oder C&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl steht, B ein anorganisches Anion darstellt, welches von der Gruppe ausgewählt ist, die aus Sulfat, Hydrogensulfat, Nitrat, Phosphat, Hydrogenphosphat und Dihydrogenphosphat besteht, und x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 3 ist; und Gemische hievon.
Es wurde festgestellt, daß die genannten Teilchen einen Teilchendurchmesser von 10 bis 500 um aufweisen müssen, damit sie während des Waschens ihre Vorteile hinsichtlich der Gewebepflege gewährleisten. Vorzugsweise besitzen die Teilchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 250 um, stärker bevorzugt weniger als 200 um, und am stärksten bevorzugt weniger als 150 um. Ebenfalls vorzugsweise besitzen die Teilchen einen mittleren Durchmesser von mehr als 20 um, stärker bevorzugt mehr als 40 um, und am stärksten bevorzugt mehr als 50 um.
Die Bezeichnung "mittlerer Teilchendurchmesser" bedeutet den mittleren Teilchengrößendurchmesser der tatsächlichen Teilchen eines gegebenen Materials. Das Mittel wird auf Grundlage von Gewichtsprozent berechnet. Das Mittel wird durch herkömmliche analytische Verfahren, wie beispielsweise Laserlichtbeugung oder mikroskopische Bestimmung unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops ermittelt. Vorzugsweise weisen mehr als 50 Gew.-%, stärker bevorzugt mehr als 60 Gew.-%, und am stärksten bevorzugt mehr als 70 Gew.-% der Teilchen tatsächliche Durchmesser auf, welche weniger als 250 um, vorzugsweise weniger als 200 um und am stärksten bevorzugt weniger als 150 um betragen. Ebenfalls vorzugsweise besitzen mehr als 50 Gew.-%, stärker bevorzugt mehr als 60 Gew.-% und am stärksten bevorzugt mehr als 70 Gew.-% der Teilchen tatsächliche Durchmesser, welche mehr als 20 um, vorzugsweise mehr als 40 um und am stärksten bevorzugt mehr als 50 um betragen.
Die Ionenpaar-Teilchen der vorliegenden Erfindung beinhalten 5% bis 100 %, bezogen auf das Gewicht der Teilchen, von dem Ionenpaar-Komplex aus einem Amin-organischen Anion der Formel (1) und 95% bis 0% des Ionenpaar-Komplexes aus einem Amin-anorganischen Anion der Formel (2), vorzugsweise 40% bis 90% des Komplexes der Formel (1) und 60% bis 10% des Komplexes der Formel (2), stärker bevorzugt 50% bis 80% des Ionenpaars der Formel (1) und 50% bis 20% des Ionenpaars der Formel (2), und am stärksten bevorzugt 70% des Ionenpaars der Formel (1) und 30% des Ionenpaars der Formel (2).
Das Verhältnis vom Ionenpaar-Komplex der Formel (1) zum Ionenpaar-Komplex der Formel (2) kann einen Einfluß darauf besitzen, ob die diese Ionenpaar-Komplexe enthaltenden Teilchen bei einer bestimmten Temperatur einen gelatineartigen (weichen) oder kristallinen (harten) Charakter aufweisen. Bei Einverleiben einer verhältnismäßig größeren Menge des Ionenpaar-Komplexes der Formel (2) in dem gemeinsamen Gemisch der Schmelzen neigen die Teilchen dazu, kristalliner (härter) zu werden und sie werden daher leichter durch Prillen oder mechanisches Verarbeiten in Teilchen übergeführt. Durch Einverleiben einer verhältnismäßig größeren Menge des als Gewebepflegemittel wirksamen Ionenpaar-Komplexes der Formel (1) in dem gemeinsamen Gemisch der Schmelzen neigen die Teilchen, welche aus einem solchen gemeinsamen Gemisch der Schmelzen hergestellt werden, dazu, eine höhere konditionierende Gewebepflegeleistung aufzuweisen.
Ausgangsalkylamine der Ionenpaar-Komplexe der Formel (1) und der Formel (2) besitzen die Formel:
worin jedes R&sub1; und R&sub2; unabhängig C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl, vorzugsweise C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Alkyl oder -Alkenyl, und am stärksten bevorzugt C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8;-Alkyl darstellt, und R&sub3; für H, CH&sub3; oder C&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl steht. Geeignete nicht-einschränkende Beispiele von Ausgangsaminen umfassen hydriertes Ditalgamin, hydriertes Ditalgmethylamin, nicht hydriertes Ditalgamin, nicht hydriertes Ditalgmethylamin, Dipalmitylamin, Dipalmitylmethylamin, Distearylamin, Distearylmethylamin, Diarachidylamin, Diarachidylmethylamin, Palmitylstearylamin, Palmitylstearylmethylamin, Palmitylarachidylamin, Palmitylarachidylmethylamin, Stearylarachidylamin und Stearylarachidylmethylamin. Am stärksten bevorzugt sind hydriertes Ditalg- und Distearylamin, hydriertes Tritalgamin, hydriertes Ditalgmethylamin, nicht hydriertes Tritalgamin, nicht hydriertes Ditalgmethylamin, Tripalmitylamin, Dipalmitylmethylamin, Tristearylamin, Distearylmethylamin, Triarachidylamin, Diarachidylmethylamin. Bevorzugt sind hydriertes Ditalg- und Distearylamin und hydriertes Tritalg- und Tristearylamin.
Die organischen Anionen (A), welche im Ionenpaar-Komplex der vorliegenden Erfindung nützlich sind, sind die Alkylsulfonate, Arylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylsulfate, ethoxylierten Alkylsulfate, Dialkylsulfosuccinate, ethoxylierten Alkylsulfonate, Alkyloxybenzolsulfonate, Acylisethionate, Acylalkyltaurate und Paraffinsulfonate.
Bevorzugte organische Anionen sind die C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylsulfonate, C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylarylsulfonate, C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylsulfate, ethoxylierten C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylsulfate, Arylsulfonate und Dialkylsulfosuccinate.
Stärker bevorzugt sind die ethoxylierten C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylsulfate, C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylarylsulfonate, Arylsulfonate und Dialkylsulfosuccinate.
Noch stärker bevorzugt sind die C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylarylsulfonate und Arylsulfonate und ganz besonders bevorzugt sind die Benzolsulfonate (so, wie sie hierin verwendet werden, enthalten Benzolsulfonate keine direkt an den Benzolring gebundene Kohlenwasserstoffkette) und C&sub1;-C&sub1;&sub3;-Alkylarylsulfonate, einschließlich der linearen C&sub1;-C&sub1;&sub3;-Alkylbenzolsulfonate (LAS). Der Benzolsulfonatrest von LAS kann an jedes beliebige Kohlenstoffatom der Alkylkette gebunden sein.
Die am stärksten bevorzugten organischen Anionen sind Benzolsulfonate und lineare C&sub1;-C&sub8;-Alkylbenzolsulfonate (LAS), insbesondere C&sub1;-C&sub3;-LAS.
Die organischen Anionen, welche vorstehend angeführt sind, können im allgemeinen in ihren Salzformen von kommerziellen Quellen für Chemikalien wie der Aldrich Chemical Co., Inc. in Milwaukee, Wisconsin, der Vista Chemical Co. in Ponca, Oklahoma, und der Reutgers-Nease Chemical Co. in State College, Pennsylvania, erhalten werden. Typischerweise werden diese organischen Anionen als Natrium- oder Kaliumsalze erhalten, aber andere lösliche Salze können ebenfalls verwendet werden. Die Amine können von der Sherex Chemical Corp. in Dublin, Ohio, bezogen werden.
Nicht-einschränkende Beispiele von Ionenpaar-Komplexen aus Alkylamin-organischem Anion der Formel (1), welche für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen:
(hydriertes oder nicht hydriertes) Ditalgamin, komplexiert mit einem linearen C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylbenzolsulfonat (LAS),
(hydriertes oder nicht hydriertes) Ditalgmethylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Dipalmitylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Dipalmitylmethylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Distearylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Distearylmethylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Diarachidylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Diarachidylmethylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Palmitylstearylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Palmitylstearylmethylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Palmitylarachidylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Palmitylarachidylmethylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Stearylarachidylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
Stearylarachidylmethylamin, komplexiert mit einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-LAS,
(hydriertes oder nicht hydriertes) Ditalgamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
(hydriertes oder nicht hydriertes) Ditalgmethylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
Dipalmitylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
Dipalmitylmethylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
Distearylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
Distearylmethylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
Diarachidylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
Diarachidylmethylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
Palmitylstearylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
Palmitylstearylmethylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
Palmitylarachidylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat, und
Palmitylarachidylmethylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat,
Stearylarachidylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat, und
Stearylarachidylmethylamin, komplexiert mit einem Arylsulfonat, und Gemische dieser Ionenpaar-Komplexe.
Stärker bevorzugt sind Komplexe, die aus der Kombination von (hydriertem oder nicht hydriertem) Ditalgamin, welches mit einem Arylsulfonat oder einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylarylsulfonat komplexiert ist, aus (hydriertem oder nicht hydriertem) Ditalgmethylamin, welches mit einem Arylsulfonat oder einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylarylsulfonat komplexiert ist, und aus Distearylmethylamin gebildet werden, welches mit einem Arylsulfonat oder einem C&sub1;-C&sub2;&sub0;-Alkylarylsulfonat komplexiert ist. Noch stärker bevorzugt sind jene Komplexe, welche aus hydriertem Ditalgamin oder Distearylamin gebildet werden, welche mit einem Benzolsulfonat oder einem linearen C&sub1;-C&sub1;&sub3;-Alkylbenzolsulfonat (LAS) komplexiert sind. Noch stärker bevorzugt sind Komplexe, welche aus hydriertem Ditalgamin oder Distearylamin gebildet werden, welche mit einem Benzolsulfonat oder einem linearen C&sub1;-C&sub8;-Alkylbenzolsulfonat komplexiert sind. Am stärksten bevorzugt sind Komplexe, welche aus hydriertem Ditalgamin oder Distearylamin gebildet werden, welche mit C&sub1;-C&sub3;-LAS, insbesondere C&sub3;-LAS, komplexiert sind.
Die anorganische Anionenkomponente des Ionenpaar-Komplexes aus Amin-anorganischem Anion kann von anorganischen Säuren erhalten werden, einschließlich solcher Säuren, welche einwertige, zweiwertige und dreiwertige Anionen besitzen, wie Salpetersäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure, ohne darauf beschränkt zu sein. Besonders bevorzugt ist Schwefelsaure. Diese Säuren sind üblicherweise von Chemikalien liefernden Unternehmen erhältlich, einschließlich der Aldrich Chemical Company, Inc., Milwaukee, Wisconsin, und der Sigma Chemical Company. St.Louis, Missouri.
Die genannten Teilchen enthalten den Ionenpaar-Komplex aus Amin-organischem Anion der Formel (1) und wahlweise den Ionenpaar-Komplex aus Amin-anorganischem Anion der Formel (2). Diese beiden Typen von Ionenpaar-Komplexen werden physikalisch auf solch eine Weise kombiniert, daß Teilchen gebildet werden können, welche beide umfassen. Dies kann durch getrenntes Herstellen von jedem Ionenpaar-Komplex-Typ und deren anschließendes Zusammenmischen der beiden geschmolzenen Ionenpaar-Komplexe durchgeführt werden. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Gemisches aus den beiden Ionenpaar-Komplex-Typen besteht darin, die genannten Komplexe gemeinsam auszubilden, beispielsweise durch Bereiten einer Schmelze, welche die organische Anionenkomponente A, die anorganische Anionenkomponente B und eine ausreichende Menge der Aminkomponenten enthält, um die gewünschten Mengen von jedem Ionenpaar-Komplex-Typ herzustellen.
Die Komplexierung des Amins mit dem organischen Anion und mit dem anorganischen Anion führt zu Ionenpaar-Gebilden, welche von den jeweiligen Ausgangsmaterialien chemisch verschieden sind. Faktoren, wie die Art des angewandten Amins und die Art des angewandten organischen Anions oder anorganischen Anions, das Verhältnis von Amin zum organischen Anion und zum anorganischen Anion, zusätzlich zu dem Verhältnis des Ionenpaar-Komplexes aus Amin-organischem Anion zu dem Ionenpaar-Komplex aus Amin-anorganischem Anion können die physikalischen Eigenschaften der entstehenden Komplexe beeinflussen.Diese Eigenschaften umfassen die thermischen Phasenübergänge, welche einen Einfluß darauf haben, ob der Komplex bei einer bestimmten Temperatur einen gelatineartigen (weichen) oder festen (harten) Charakter besitzt.
Das Amin und das organische Anion werden in einem Molverhältnis von Amin zur anionischen Verbindung kombiniert, welches von 10:1 bis 1:2, vorzugsweise von 5:1 bis 1:2, stärker bevorzugt von 2:1 bis 1:2, und am stärksten bevorzugt etwa 1:1 beträgt. Für das bevorzugte gewebekonditionierende Mittel aus Amin-organischem Anion/Amin-anorganischem Anion, worin das organische Anion C&sub1;-C&sub3;-LAS ist und es sich bei dem anorganischen Anion um das zweiwertige Sulfatanion handelt, werden das Amin und das anorganische Anion in einem Molverhältnis kombiniert, welches von 10:1 bis 1:2, vorzugsweise von 5:1 bis 1:2, stärker bevorzugt von 3:1 bis 1:1 reicht, und am stärksten bevorzugt etwa 2:1 ist. Die in den obigen Verhältnissen angegebene Aminmenge beruht auf der getrennten Herstellung der Ionenpaar-Komplexe der Formel (1) und der Formel (2). Wenn die Ionenpaar-Komplexe der Formel (1) und der Formel (2) gemeinsam hergestellt werden, wird das Molverhältnis von Amin zu organischem Anion zu anorganischem Anion daher von dem bevorzugten Verhältnis der Komplexe der Formel (1) und der Formel (2) abhängen. Dies wird von der Art der Komplexe und der gewünschten Anwendung abhängig sein. Beispielsweise wird für den im höchsten Maße bevorzugten Komplex aus Ditalgamin-C&sub3;-LAS/Ditalgamin-Sulfat in einem Gewichtsverhältnis von 70/30 das Molverhältnis 5,7:3,7:1 sein.
Die Ionenpaar-Komplexe können durch eine Vielzahl von Verfahren hergestellt werden, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, durch das Zubereiten einer Schmelze von A, dem organischen Anion (in Säureform) und/oder von B, dem anorganischen Anion (in Säureform) mit dem Amin und anschließendes Verarbeiten zu dem gewünschten Teilchengrößenbereich.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung des Ionenpaar-Komplexes besteht darin, das Amin bis zu einem flüssigen Zustand zu erhitzen und anschließend diese geschmolzene Aminkomponente zu getrennt erhitzten, angesäuerten, waßrigen Lösungen des organischen Anions und des anorganischen Anions zuzusetzen und anschließend den Ionenpaar-Komplex unter Verwendung eines Lösungsmittels wie Chloroform zu extrahieren. In alternativer Weise kann das geschmolzene Amin zu einem Gemisch von erhitzten, angesäuerten, wäßrigen Lösungen des organischen Anions und des anorganischen Anions zugesetzt werden, gefolgt von einer Lösungsmittelextraktion.
Die gewünschten Teilchengrößen können beispielsweise durch mechanisches Zerkleinern der entstehenden Ionenpaar-Komplexe in Mischern (z.B. einem Oster -Mischer) oder in Mühlen für den Großbetrieb (z.B. einer Wiley -Mühle) bis zum gewünschten Teilchengrößenbereich erzielt werden. Vorzugsweise werden die Teilchen durch Prillen in herkömmlicher Weise, wie mittels hydraulischem Durchpressen einer gemeinsamen Schmelze aus einem Gemisch der Ionenpaar-Komplexe durch eine beheizte Düse und feines Versprühen in eine Umgebung mit einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt der gemeinsamen Schmelze, hergestellt. Vor dem Durchleiten durch die Düse sollte sich die gemeinsame Schmelze in einem gut vermischten Zustand befinden, wie er beispielsweise durch ein kontinuierliches Zirkulieren der gemeinsamen Schmelze mit einer ausreichenden Geschwindigkeit durch eine Schleife erreicht wird, um ein Absetzen zu verhindern. Als Alternative zu dem hydraulischen Durchpressen der gemeinsamen Schmelze durch die Düse kann ein Einblasen von Luft verwendet werden, um die gemeinsame Schmelze durch die Düse zu leiten. Die Teilchen, welche aus dem Prillen resultieren, sind vorzugsweise kugelförmig und es können Teilchendurchmesser erhalten werden, welche innerhalb der anwendbaren und bevorzugten Bereiche dieser Erfindung liegen. Gemeinsame Schmelzen von Komplexen , welche bei Raumtemperatur gelatineartig (d.h. weich) sind, können nach einem Blitzgefrieren unter Verwendung von beispielsweise flüssigem Stickstoff mechanisch vermahlen werden, um die gewünschte Teilchengröße zu erhalten. Die Teilchen können anschließend in ein flüssiges Freisetzungssystem, wie eine Detergensbasis oder eine wäßrige Basis, die zur Ausbildung einer wäßrigen Dispersion der Teilchen nützlich ist, einverleibt werden. In alternativer Form kann die gemeinsame Schmelze für flüssige Anwendungen zu dem flüssigen Freisetzungssystem, wie einer Detergensbasis, zugefügt und anschließend durch Hochschermischen zu Teilchen geformt werden.
Die Komplexe können für die Zwecke dieser Erfindung durch ihre thermischen Phasenübergänge gekennzeichnet werden. So, wie er nachstehend verwendet wird, soll der thermische Phasenübergang (nachstehend alternativ als "Übergangspunkt" bezeichnet) die Temperatur bedeuten, bei welcher der Komplex ein Erweichen (Phasenübergang im Kristall von fest zu flüssig) oder ein Schmelzen (Phasenübergang von fest zu isotrop) zeigt, je nachdem, was beim Erhitzen zuerst auftritt. Die Übergangstemperatur kann durch Differential Scanning Colorimetry (DSC) und/oder Mikroskopie unter polarisiertem Licht ermittelt werden. Der erste Übergangspunkt von festen Teilchen, welche aus den gemeinsam geschmolzenen Gemischen der vorliegenden Erfindung hergestellt sind, wird vorzugsweise zwischen 10ºC und 100ºC, stärker bevorzugt zwischen 30ºC und 100ºC, und am stärksten bevorzugt zwischen 40ºC und 80ºC betragen.
Im Hinblick auf die Ionenpaar-Komplexe aus dem Amin-organischen Anion werden im allgemeinen anionische Verbindungen mit kürzeren Kettenlängen Komplexe ausbilden, welche höhere Übergangspunkte als Komplexe besitzen, die mit der Ausnahme, daß sie eine anionische Verbindung mit einer längeren Kettenlänge enthalten, mit diesen identisch sind. Im höchsten Maße bevorzugte Ionenpaare werden aus C&sub1;-C&sub1;&sub3;-LAS und Benzolsulfonat hergestellt und besitzen im allgemeinen Übergangspunkte im Bereich von 15ºC bis 100ºC. Die Ionenpaar-Komplexe aus dem Amin-organischen Anion, welche mit C&sub6;-C&sub1;&sub3;-LAS gebildet werden, weisen im allgemeinen erste Übergangspunkte im Bereich von 15ºC bis 30ºC auf und neigen dazu, gelatineartig (weich) zu sein. Die Ionenpaar- Komplexe aus dem Amin-organischen Anion, welche mit C&sub1;-C&sub5;-LAS und Benzolsulfonat (d.h. ohne Alkylkette) gebildet werden, besitzen im allgemeinen erste Übergangspunkte im Bereich von 30ºC bis 100ºC und neigen dazu, fester (härter) zu sein und daher dazu, Ionenpaar-Komplex-Gemische aus gemeinsam geschmolzenem Amin-organischem Anion/Amin-anorganischem Anion auszubilden, welche für ein Prillen geeigneter sind, und auch eine bessere chemische Stabilität in flüssigen Detergenszusammensetzungen bei einer gegebenen Menge an Ionenpaar-Komplex aus dem Amin-anorganischen Anion.
Bevorzugte Teilchen werden mit organischen Anionenkomponenten hergestellt, welche sich aus Benzolsulfonaten und C&sub1;-C&sub3;-LAS herleiten, und weisen selbst Übergangspunkte im Bereich von 40ºC bis 100ºC auf.
Bevorzugte Ionenpaar-Komplexe aus Amin-organischem Anion umfassen jene aus hydriertem Ditalgamin oder Distearylamin, welche mit einem C&sub1;-C&sub3;-LAS oder mit Benzolsulfonat in einem Molverhältnis von 1:1 komplexiert sind. Diese Komplexe besitzen Übergangspunkte, welche im allgemeinen zwischen 20ºC und 100ºC liegen. Diese bevorzugten Ionenpaar-Komplexe werden vorzugsweise zu Teilchen geformt, welche auch hydriertes Ditalgamin oder Distearylamin enthalten, welche mit Sulfaten komplexiert sind.
Es wurde festgestellt, daß, wenn R&sub3; der Aminkomponente des Ionenpaar-Komplexes aus Amin-anorganischem Anion H oder CH&sub3; ist, die thermischen Eigenschaften des Materials verändert werden, was zu einem bei Raumtemperatur härteren Teilchen des Ionenpaar-Komplexes führt. Das Teilchen ist daher für eine reproduzierbare und kontrollierte Herstellung (einschließlich der Herstellung durch Prillen) und für die Handhabung geeigneter.
Dies ist sowohl für körnige als auch für flüssige Produktformulierungen von Vorteil.
Besonders große Erhöhungen der chemischen Stabilität der Teilchen in Detergenszusammensetzungen können erzielt werden, wenn R&sub3; aus dem Amin des Ionenpaar-Komplexes aus Amin-anorganischem Anion ein C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl ist.
Die vorstehend angeführten Temperaturbereiche sind von ungefährer Natur und sollen Komplexe außerhalb der angeführten Bereiche nicht ausschließen. Darüber hinaus sollte klar sein, daß das jeweilige Amin des Ionenpaar-Komplexes den Übergangspunkt beeinflussen kann.
Das ideale Teilchen, welches aus einem Ionenpaar-Komplex hergestellt wird, ist ausreichend groß, um während des Waschens in den Geweben zurückzubleiben und besitzt einen Übergangspunkt, welcher niedrig genug ist, daß mindestens ein beträchtlicher Teil des Teilchens, vorzugsweise das gesamte Teilchen, bei den Temperaturen eines herkömmlichen automatischen Wäschetrockners erweichen oder schmelzen wird, welcher aber nicht so niedrig ist, daß es während der Gewebewasch- oder -spülabschnitte schmelzen wird.
Der Ionenpaar-Komplex-Bestandteil kann in die Detergenszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung mit einer geringen nachteiligen Wirkung, so sie überhaupt vorhanden ist, auf die Reinigung einverleibt werden. Der Ionenpaar-Komplexe gewährleistet Konditionierungsvorteile über eine Vielzahl von Wäschewaschbedingungen, einschließlich des maschinellen oder händrischen Waschens, gefolgt von einem maschinellen Trocknen, und auch des maschinellen oder händischen Waschens, gefolgt von einem Trocknen an der Leine.

Cumol-, Xylol- oder Toluolsulfonat

Der dritte wesentliche Bestandteil der vorliegenden Zusammensetzung ist von der Gruppe, welche aus wasserlöslichen Salzen von Cumol-, Xylol- und Toluolsulfonat besteht, und von Gemischen hievon, ausgewählt und umfaßt 0,5 % bis 5%, vorzugsweise 1% bis 2%, bezogen auf das Gewicht der flüssigen Vollwaschmitteldetergenszusammensetzungen. Salze von Cumolsulfonat, insbesondere das Natriumsalz, sind bevorzugt.
Diese Klasse von Bestandteilen zeigt den überraschenden Vorteil, daß sie trotz des Vorhandenseins des zweiten (Teilchen des Ionenpaar-Komplexes) und des vierten (Ton vom Smectittyp) wesentlichen Bestandteils, welche ansonsten die Viskosität der vorliegenden Zusammensetzungen außerhalb des wünschenswerten Bereiches erhöhen würden, die Viskosität der Gesamtzusammensetzung auf einen gewünschten Bereich absenken. Daher wirkt das Cumol-, Xylol- oder Toluolsulfonat eher als ein die Viskosität verringerndes Mittel denn als ein Hydrotrop. Der für diese Anwendung erwünschte Viskositätsbereich beträgt von 50 bis 600 Centipoise (50 bis 600 mPas). Das Verfahren zur Messung der Viskosität ist hierin nachstehend definiert.
Im Vergleich zu herkömmlichen, die Viskosität verringernden Mitteln (wie Ethanol) sind Cumol-, Xylol- und Toluolsulfonat in den vorliegenden Zusammensetzungen für die Absenkung der Viskosität wesentlich wirksamer, wobei Cumolsulfonatsalze am wirksamsten zu sein scheinen.

Ton vom Smectittyp

Der vierte wesentliche Bestandteil der hierin beschriebenen flüssigen Vollwaschmittelzusammensetzung ist ein Ton vom Smectittyp, welcher von der aus Natriumhectorit, Kaliumhectorit, Lithiumhectorit, Magnesiumhectorit, Calciumhectorit, Natriummontmorillonit, Kaliummontmorillonit, Magnesiummontmorillonit, Calciummontmorillonit, Natriumsaponit, Kaliumsaponit, Lithiumsaponit, Magnesiumsaponit, Calciumsaponit bestehenden Gruppe, und von Gemischen hievon, ausgewählt ist. Alle diese Tone können organisch modifiziert sein. Die Hectorite können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein.
Bevorzugte Tone vom Smectittyp sind organisch modifizierter Natriummontmorillonit und Kaliummontmorillonit.
Beispiele werden von der Bentone- (Handelsmarke)-Linie von NL Chemicals, Inc., Hightstown, NJ, gebildet. Ein Beispiel ist M-P-A- (Handelsmarke) 14 (welcher früher als Bentone (Handelsmarke) 14 bezeichnet wurde), der von NL Chemicals, Inc., hergestellt wird, welcher als das Absetzen verhindernder Zusatz für auf Lösungsmittel basierende organische Systeme beschrieben ist (siehe die NL-Produktbeschreibung Nr. DS 154, 8/82).
Diese Tone vom Smectittyp werden zu der Zusammensetzung in Mengen von 0,5 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,7 Gew.-% bis 1,5 Gew.-% zugesetzt. Die hierin verwendeten Tone weisen einen Teilchengrößenbereich bis zu 1 um im Produkt auf.
Die Tonmineralien, welche nicht organisch modifiziert sind, können als expandierbare Dreischichttone, d.s. Aluminosilicate und Magnesiumsilicate, mit einer Ionenaustauschkapazität von mindestens 50 Milliäqu./100 g Ton und vorzugsweise mindestens 60 Milliäqu./100 g Ton beschrieben werden. Die Ausgangstone für die organisch modifizierten Tone können in ähnlicher Weise bezeichnet werden. Der Ausdruck "expandierbar", wie er zur Beschreibung von Tonen verwendet wird, bezieht sich auf die Fähigkeit der geschichteten Tonstruktur, beim Inkontaktkommen mit Wasser aufzuquellen oder zu expandieren. Die hierin verwendeten expandierbaren Dreischichttone sind jene Materialien, welche geologisch als Smectite klassifiziert werden.
Es existieren zwei verschiedene Klassen von Tonen vom Smectittyp, welche allgemein auf der Grundlage der Anzahl von oktaedrischen Metall-Sauerstoff-Anordnungen in der Zentralschicht bei einer gegebenen Anzahl von Silizium- Sauerstoff-Atomen in den äußeren Schichten unterschieden werden können.
Die in diesen Zusammensetzungen angewandten Tone weisen kationische Gegenionen, wie Protonen, Natriumionen, Kaliumionen, Calciumionen und Lithiumionen auf. Es ist üblich, zwischen Tonen auf Grundlage des einen Kations, welches überwiegend oder ausschließlich absorbiert ist, zu unterscheiden. Beispielsweise ist ein Natriumton ein solcher, worin das absorbierte Kation überwiegend Natrium ist. Solche absorbierte Kationen können in Austauschreaktionen mit Kationen, welche in wäßrigen Lösungen vorliegen, involviert werden. Eine typische Austauschreaktion, worin ein Ton vom Smectittyp involviert ist, wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
Smectitton (Na)&spplus; + NH&sub4;OH = Smectitton (NH&sub4;)&spplus; + NaOH.
Da in der vorstehenden Equilibrierungsreaktion ein Äquivalentgewicht an Ammoniumionen durch ein Äquivalentgewicht an Natrium ersetzt wird, ist es üblich, die Kationenaustauschkapazität (manchmal als "Basisaustauschkapazität" bezeichnet) in Milliaquivalent je 100 g Ton (Milliäqu./100 g) zu messen. Die Kationenaustauschkapazität von Tonen kann auf mehreren Wegen gemessen werden, einschließlich der Elektrodialyse, des Austausches mit Ammoniumionen, gefolgt von einer Titration oder eines Methylenblau-Verfahrens, die alle zur Gänze in Grimshaw, "The Chemistry and Physics of Clays", S. 264-265, Interscience (1971), angeführt sind.
Die Kationenaustauschkapazität eines Tonminerals ist von solchen Faktoren wie den Expandierungseigenschaften des Tones, der Ladung des Tones (welche ihrerseits zumindest teilweise durch die Gitterstruktur bestimmt wird) und dgl. abhängig. Die Ionenaustauschkapazität von Tonen variiert weit im Bereich von 2 Milliäqu./100 g von Kaoliniten bis 150 Milliäqu./100 g und mehr für bestimmte Smectittone.
Ohne Absicht, sich durch die Theorie zu binden, wird angenommen, daß der Ton vom Smectittyp in den vorliegenden Zusammensetzungen als eine gitterartige Struktur wirkt, welche die Teilchen aus dem Ionenpaar-Komplex gleichmäßig suspendiert. Ohne den Ton sammeln sich die Teilchen des Ionenpaar-Komplexes an der Oberfläche der flüssigen Detergensbasis an. Mit dem Ton wird ein flüssiges Vollwaschmittel erhalten, das eine stabile, homogene Suspension mit einem wünschenswerten Fließwert von 10 bis 150 Dyn pro Quadratzentimeter (1 bis 15 Pa) ist.

Nichtionisches grenzflächenaktives Mittel

Der fünfte wesentliche Bestandteil der vorliegenden Zusammensetzungen wird von 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 7 Gew.-% bis 14 Gew.-% eines nichtionischen grenzflächenaktiven Detergensmittels gebildet, welches durch Kondensieren von durchschnittlich 3 bis 20, vorzugsweise 5 bis 10 Mol Ethylenoxid mit 1 Mol an Alkohol, vorzugsweise einem primären Alkohol mit einer linearen oder verzweigten Alkylkette mit 8 bis 16, vorzugsweise 10 bis 14 Kohlenstoffatomen erhalten wird. Es ist wichtig, daß das nichtionische grenzflächenaktive Mittel einen HLB-Wert (Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht) von 8 bis 15, vorzugsweise von 9 bis 12 besitzt. Der HLB-Wert der ethoxylierten nichtionischen Mittel hierin kann in bekannter Weise experimentell bestimmt werden, oder er kann auf die Weise berechnet werden, wie sie in Dekker, "Emulsions, Theory and Practice", Reinhold 1965, Seiten 233 und 248, beschrieben ist. Der HLB-Wert der nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel kann durch die einfache Gleichung HLB = E/5 abgeschätzt werden, worin E die Gewichtsprozent an Ethylenoxidgehalt im Molekül bedeutet. Der HLB-Wert wird bei einer gegebenen Alkylkettenlänge mit der Menge an Ethylenoxid im Molekül variieren.
Gemische der vorstehenden nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel sind hierin ebenfalls nützlich und sind aus kommerziellen Alkoholgemischen leicht erhältlich. Der Ethoxylierungsgrad kann auch insoweit etwas variieren, als durch kommerzielle Verfahren hergestellte Materialien im allgemeinen Gemische darstellen, welche eine breite Ethoxylatverteilung aufweisen. Ein besonders bevorzugtes nichtionisches grenzflächenaktives Mittel ist das Kondensationsprodukt aus einem Gemisch von einem C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Fettalkohol mit einem ungefähren Durchschnitt von 6,5 Mol Ethylenoxid je Mol Alkohol.
Das nichtionische grenzflächenaktive Mittel in Verbindung mit dem anionischen grenzflächenaktiven Mittel hierin liefert eine erhöhte Detergensleistung, ist mit dem Ionenpaar chemisch verträglich und trägt zur Einheitlichkeit und Phasenstabilität des Basisdetergenssystems bei. Wenn das nichtionische grenzflächenaktive Mittel in Mengen unter 5 Gew.-% vorhanden ist, trennt sich die Basisdetergensmatrix in zwei flüssige Phasen auf.

Fakultative Bestandteile

Zusätzlich zu den wesentlichen Bestandteilen enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorzugsweise andere Bestandteile, deren Verwendung in Detergenszusammensetzungen bekannt ist. Fakultative Bestandteile umfassen andere grenzflächenaktive Mittel, Gerüststoffe, neutralisierende Mittel, Puffer, Phasenregulatoren, Hydrotropika, Enzyme, Enzyme stabilisierende Mittel, Schmutzlösemittel, Polysäuren, das Schäumen regulierende Mittel, Trübungsmittel, Antioxydantien, Bakterizide, Farbstoffe, Parfums und Aufheller, die alle in der US-PS 4 285 841, Barrat et al., ausgegeben am 25. August 1981, beschrieben sind.
Enzyme sind im höchsten Maße bevorzugte fakultative Bestandteile und werden in einer Menge von 0,025 % bis 2 %, vorzugsweise von 0,05 % bis 1,5 % einverleibt. Bevorzugte proteolytische Enzyme sollten eine proteolytische Aktivität von mindestens 5 Anson- Units (etwa 1,000.000 Delft-Units) je Liter, vorzugsweise 15 bis 70 Anson-Units je Liter, am stärksten bevorzugt 20 bis 40 Anson-Units je Liter gewährleisten. Eine proteolytische Aktivität von 0,01 bis 0,5 Anson-Units je Gramm an Produkt ist wünschenswert. Andere Enzyme, einschließlich amylolytischer Enzyme, sind ebenfalls in wünschenswerter Weise in den vorliegenden Zusammensetzungen enthalten.
Die Enzyme hierin sind vorzugsweise durch einen isoelektrischen Punkt von 8,5 bis 10, stärker bevorzugt von 9 bis 9,5 gekennzeichnet.
Geeignete proteolytische Enzyme umfassen die vielen Arten, von welchen bekannt ist, daß sie für die Verwendung in Detergenszusammensetzungen adaptiert sind. Kommerzielle Enzymzubereitungen, wie "Alcalase" (Handelsmarke), vertrieben von Novo Industries, und "Maxatase" (Handelsmarke), vertrieben von Gist-Brocades, Delft, Niederlande, sind geeignet. Andere bevorzugte Enzymzusammensetzungen umfassen jene, welche unter den Handelsnamen SP-72 ("Esperase" (Handelsmarke)), welche von Novo Industries, A/S, Kopenhagen, Dänemark, hergestellt und vertrieben wird, und "AZ-Protease" (Handelsmarke) erhältlich sind, welche von Gist-Brocades, Delft, Niederlande, hergestellt und vertrieben wird.
Geeignete Amylasen umfassen "Rapidase" (Handelsmarke), vertrieben von Gist-Brocades, und "Termamyl" (Handelsmarke), vertrieben von Novo Industries.
Eine vollständigere Beschreibung geeigneter Enzyme kann in der US-PS 4 101 457, Place et al., ausgegeben am 18. Juli 1978, gefunden werden.
Wenn Enzyme in den Detergenszusammensetzungen dieser Erfindung einverleibt sind, werden sie wünschenswerterweise durch Verwendung eines Gemisches aus einem kurzkettigen Carbonsäuresalz und Calciumionen stabilisiert.
Das kurzkettige Carbonsäuresalz ist vorzugsweise wasserlöslich und ist am stärksten bevorzugt ein Formiat, z.B. Natriumformiat. Das kurzkettige Carbonsäuresalz wird in einer Menge von 0,25 % bis 10 %, vorzugsweise von 0,3 % bis 3 %, stärker bevorzugt von 0,5 % bis 1,5 % verwendet. Bei den höheren pH-Werten des Produktes (8,5-9,5) sind nur Formiate geeignet.
Jedes beliebige wasserlösliche Calciumsalz kann als Quelle von Calciumionen verwendet werden, einschließlich von Calciumacetat, Calciumformiat und Calciumchlorid. Die Zusammensetzung sollte 0,1 bis 30 Millimol an Calciumionen pro Liter, vorzugsweise 0,5 bis 15 Millimol an Calciumionen pro Liter enthalten. Wenn Materialien vorhanden sind, welche Calciumionen komplexieren, ist es notwendig, höhere Mengen an Calciumionen zu verwenden, so daß immer eine für das Enzym verfügbare gewisse Mindestmenge vorhanden ist. Vorzugsweise sind die Zusammensetzungen von Materialien, wie Detergensgerüststoffen, die Calciumionen binden, im wesentlichen frei, um es zu erlauben, daß ausreichend Enzym-verfügbares Calcium vorhanden ist. Eine außerordentliche Enzymstabilität wird jedoch mit sehr geringen Mengen an Calciumionen erzielt, wenn Formiate verwendet werden, insbesondere bei einem niedrigen pH-Wert (weniger als etwa 8,5).
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können auch 40 Gew.-% bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 55 Gew.-% bis 80 Gew.-% eines Lösungsmittelsystems umfassen, welches Wasser oder Gemische hievon mit einem Alkohol, der 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, oder einem Polyol, welcher 2 bis 6 Kohlenstoffatome und 2 bis 6 Hydroxygruppen aufweist, beinhaltet. Die Zusammensetzungen können 0 % bis 15 %, vorzugsweise weniger als 10 %, stärker bevorzugt weniger als 5 % des Alkohols oder Polyols enthalten.
Beispiele geeigneter Alkohole sind Methanol, Ethanol (bevorzugt), Propanol, Isopropanol und n-Hexanol. Beispiele solcher Polyole umfassen Propylenglykol, Ethylenglykol und Glycerin.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch bis zu 15 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 10 Gew.-% der Zusammensetzung eines Detergensgerüststoffes enthalten, welcher von der Gruppe ausgewählt ist, die aus wasserlöslichen Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumphosphaten, -polyphosphaten, -phosphonaten, -polyphosphonaten, -carbonaten, -silicaten, -boraten, -polyhydroxysulfonaten, -polyacetaten, -carboxylaten und -polycarboxylaten besteht.

Physikalische Eigenschaften

Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weisen eine Viskosität von 50 bis 600 Centipoise (cPs) (50 bis 600 mPas), vorzugsweise von 250 bis 450 cPs (250 bis 450 mPas) bei 70ºF (21,1ºC) auf, wenn sie, wie hierin nachstehend beschrieben, gemessen wird. Diese verhältnismaßig geringe Viskosität ist für ein praktisches Ausgießen aus einem Behälter durch den Anwender wünschenswert. Die Viskosität bleibt bei einer Lagerung bei einer Temperatur von etwa 25ºC vorzugsweise über eine Zeitdauer stabil, beispielsweise während mindestens 6 Monaten, vorzugsweise während mindestens 12 Monaten.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weisen einen Fließwert von 10 bis 150 Dyn Pro Quadratzentimeter (1 bis 15 Pa), vorzugsweise von 30 bis 80 Dyn pro Quadratzentimeter (3 bis 8 Pa), wenn er bei 70ºF (21,1ºC), wie hierin nachstehend definiert, gemessen wird. Ein verwendetes Verfahren zur Bestimmung des Fließwertes ist in "A Method for the Interpretation of Brookfield Viscosities" von R.L. Bowles, R.P. Davie und W.D. Todd in Modern Plastics, November, 1955, S. 140-146, beschrieben.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weisen im allgemeinen auch ein spezifisches Gewicht von 0,99 bis 1,06, vorzugsweise von 1,00 bis 1,02 auf, gemessen mit einem Mettler/Paar-Densitometer bei 70ºF (21,1ºC).
Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beträgt von 6,5 bis 9,5, vorzugsweise von 7,0 bis 8,5. Die Zusammensetzungen sind homogene Suspensionen, die während der Lagerung und Verwendung vorzugsweise physikalisch und chemisch stabil sind.
So, wie er hierin verwendet wird, wird der Fließwert wie folgt unter Verwendung eines RVT-Brookfield-Viskosimeters mit einer RVT Nr. 3-Spindel ermittelt.
1. Ein 8 fl.-Unzen (0,238 l) -Glasgefäß mit einem Innendurchmesser von 5,0 cm wird bis zur Grundlinie des Halses mit dem zu untersuchenden Produkt befüllt. Das Gefäß wird verschlossen und die Probe wird während etwa 1 h bei 70ºF (21,1ºC) equilibrieren gelassen.
2. Die Viskosimetergeschwindigkeit wird auf 0,5 UpM eingestellt.
3. Die Spindel wird in die Probe bis zu der Tiefe eingetaucht, welche durch die Rille im Schaft angezeigt ist. Wenn die Probe außerordentlich viskos ist, kann es notwendig sein, das Gefäß vor- und rückwärts zu bewegen, bis die Probe den Raum um die Spindel ausfüllt.
4. Das Viskosimeter wird in Betrieb genommen. Die Spindel wird zu rotieren beginnen. Nach 6 Minuten wird die Skalenablesung aufgezeichnet.
5. Das Viskosimeter wird abgedreht, aber die Spindel wird in der Probe belassen.
6. Die Viskosimetergeschwindigkeit wird auf 1,0 UpM eingestellt.
7. Das Viskosimeter wird in Betrieb genommen. Nach 3 Minuten wird die Skalenablesung aufgezeichnet.
8. Der Fließwert in Dyn/cm² wird wie folgt berechnet:
Fließwert =
[(Ablesung C 0,5 UpM) x 2 - (Ablesung C 1 UpM)] x 10
(Fließwert in Dyn/cm² = 10 x Fließwert in Pa)
So, wie sie hierin verwendet wird, wird die Viskosität wie folgt unter Verwendung eines RVT-Brookfield-Viskosimeters mit einer RVT Nr. 3-Spindel ermittelt.
1. Ein 8 fl.-Unzen (0,238 l) -Glasgefäß mit einem Innendurchmesser von 5 cm wird bis zur Basis des Halses mit dem zu untersuchenden Produkt befüllt. Das Gefäß wird verschlossen und die Probe wird während 1 h bei 70ºF (21,1ºC) equilibrieren gelassen.
2. Die Spindel wird in die Probe bis zu der Tiefe eingetaucht, die durch die Rille im Schaft angegeben ist.
3. Die Viskosimetergeschwindigkeit wird auf 50 UpM eingestellt.
4. Das Instrument wird in Betrieb genommen und die Spindel wird zu rotieren beginnen. Nach 1 Minute wird die Skalenablesung aufgezeichnet. Die Viskosität wird wie folgt berechnet:
Viskosität (cPs oder mPas) = Skalenablesung x 20
Die folgenden Beispiele illustrieren die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung.
Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich alle hierin verwendeten Teile, Prozentsätze und Verhältnisse auf das Gewicht. Die Ethoxylierungsgrade sind als Durchschnittswerte angegeben.

BEISPIEL I

Eine flüssige Wäschewasch-Vollwaschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist die folgende: Komponente Gew.-% an wirksamem Material Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy(1)sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxylat(6,5) Natriumcumolsulfonat Prills Hydriertes Ditalgamin (HDTA)-Cumolsulfonat (in allen Beispielen Molverhältnis 1:1) (5,0%) (HDTA)&sub2;-Sulfat (in allen Beispielen Molverhältnis 2:1) (2,1%) Ton (organisch modifizierter Natriummontmorillonit) Ethanol Natriumformiat Calciumformiat Natriumdiethylentriaminpentaacetat (DTPA) Antiwiederabsetzmittel Proteaseenzym Amylaseenzym blauer Farbstoff Parfum Wasser
Das Verfahren, welches zur Herstellung dieser Zusammensetzung verwendet wird, ist wie folgt: Ausgangsmaterial Schritt 1. Wasser Ethanol (92%) Aufheller Alkylethoxysulfat-Pastengemisch Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy (1) sulfat Natriumformiat (30%) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxylat(6,5) Antiwiederabsetzmittel (80%) Calciumformiat (10%) Natriumcumolsulfonat (45%) Schritt Tonaufschlämmung in Wasser (5% organisch modifizierter Montmorillonitton) Proteaseenzym Amylaseenzym blauer Farbstoff Parfum Prills (10-500 um Durchmesser; 170 um mittlerer Durchmesser) (HDTA)-Cumolsulfonat (HDTA)-Sulfat
Die im Schritt 1 angeführten Bestandteile werden in einen mit einem einzigen Rührer ausgerüsteten Mischtank in der Reihenfolge zugesetzt, in welcher sie vorstehend angeführt sind. Bevor das Calciumformiat hinzugefügt wird, wird der pH-Wert des Gemisches durch Zugabe von 0,04 Teilen Zitronensäure auf unter 9,0 abgesenkt. Die im Schritt 2 angeführte Tonaufschlämmung wird durch Einmischen des Tones in Wasser mit einem Rührer und weiteres Dispergieren der Feststoffe durch Rezyklieren durch eine Zentrifugalpumpe hergestellt. Nachdem die Tonaufschlämmung (Schritt 2) während ungefähr eines Tages stehengelassen wurde, wird sie in den die Bestandteile aus Schritt 1 enthaltenden Mischtank zugesetzt. Nach ein bis zwei Tagen wird der pH-Wert der Zwischenformulierung (Schritte 1 und 2) durch Zugabe von weniger als 0,04 Teilen Zitronensäure auf 7,7 abgesenkt. Diese Zwischenformulierung wird anschließend einmal durch einen Gaulin-Homogenisator (APV Gaulin Inc., Everett, Mass., Modell Nr. 100 M3-8TBS) bei einem Druck von 6000 Pfund pro Inch² (psig) (41,5x10&sup6; Pa) und einer Schergeschwindigkeit von 150.000 s&supmin;¹ durchgeleitet. Dieser Verarbeitungsschritt ist für die Aktivierung des Tones als wirksames Suspendierungsmittel entscheidend. Die Herstellung des Produktes wird durch Zusetzen der im Schritt 3 angeführten Bestandteile in der Reihenfolge, in welcher sie vorstehend angeführt sind, zu der Zwischenformulierung, welche durch den Homogenisator geleitet wurde, fortgesetzt. Dies erfolgt unter konstanter Rührung. Abschließend werden die im Schritt 4 beschriebenen Prills (welche durch hydraulisches Durchleiten einer gemeinsamen Schmelze des Gemisches aus den Ionenpaar-Komplexen durch eine erhitzte Düse und feines Versprühen in eine Umgebung mit einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt der gemeinsamen Schmelze hergestellt wurden) durch Crutchen mit der Hand unter sehr geringer mechanischer Rührung (weniger als 100 UpM) in die Flüssigkeit zugesetzt.
Diese Formulierung ist ein stabiles, homogenes, flüssiges Vollwaschmittel, welches gut reinigt, eine gute Weichmachung und eine gute Kontrolle der statischen Aufladung zeigt und bei 70ºF (21,1ºC) eine Viskosität von etwa 350 cPs (etwa 350 mPas), einen pH-Wert von 7,6 und einen Fließwert von etwa 39 Dyn/cm² (etwa 3,9 Pa) besitzt.

BEISPIEL II

Eine flüssige Wäschewasch-Vollwaschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist die folgende: Komponente Gew.-% an wirksamem Material Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy(1)sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxylat(6,5) Natriumcumolsulfonat Prills (HDTA)-Cumolsulfonat (5,0%) (HDTA)&sub2;-Sulfat (2,1%) Ton (organisch modifizierter Natriummontmorillonit) Ethanol Natriumformiat Calciumformiat Natriumdiethylentriaminpentaacetat (DTPA) Antiwiederabsetzmittel Aufheller Wasser
Das Verfahren, welches zur Herstellung dieser Zusammensetzung verwendet wird, ist wie folgt: Ausgangsmaterial Schnitt Wasser Aufheller Natriumformiat (30%) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxylat(6,5) Antiwiederabsetzmittel (80%) Calciumformiat (10%) Tonaufschlämmung in Wasser (5% organisch modifizierter Montmorillonitton) Ethanol Alkylethoxysulfat-Pastengemisch Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy(1)sulfat Prills (10-500 um Durchmesser; 165 um mittlerer Durchmesser) (HDTA)-Cumolsulfonat (5,0%) (HDTA)&sub2;-Sulfat (2,1%)
Die im Schritt 1 angeführten Bestandteile werden in einen mit einem einzigen Rührer ausgerüsteten Mischtank in der Reihenfolge zugesetzt, in welcher sie vorstehend angeführt sind. Bevor das Calciumformiat zugesetzt wird, wird der pH-Wert des Gemisches durch Zugabe von 0,04 Teilen Zitronensäure auf unter 9,0 abgesenkt. Die im Schritt 2 angeführte Tonaufschlämmung wird durch Einmischen des Tones in Wasser mit einem Rührer hergestellt. Diese Tonaufschlämmung (Schritt 2) wird unmittelbar danach zu den Bestandteilen aus Schritt 1 zugefügt. Diese Zwischenformulierung wird danach wie in Beispiel I einmal durch einen Gaulin-Homogenisator durchgeleitet. Die Herstellung des Produktes wird durch Zusetzen der im Schritt 3 angeführten Bestandteile in der Reihenfolge, in welcher sie vorstehend angeführt sind, zu der durch den Homogenisator geleiteten Zwischenformulierung fortgesetzt. Die Bestandteile werden an diesem Punkt handvermischt. Abschließend werden die im Schritt 4 beschriebenen Prills hinzugefügt und händisch eingemischt, gefolgt von einem mechanischen Rühren für weniger als 1 Minute.
Die entstehende, stabile, homogene, flüssige Vollwaschmittelsuspension besitzt bei 70ºF (21,1ºC) eine Viskosität von etwa 320 cPs (etwa 320 mPas), einen pH-Wert von 8,7 und einen Fließwert von etwa 75 Dyn/cm² (etwa 7,5 Pa).

BEISPIEL III

Eine flüssige Wäschewasch-Vollwaschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist die folgende: Komponente Gew.-% an wirksamem Material Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy(1)sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxylat (6,5) Natriumcumolsulfonat Prills (HDTA)-Cumolsulfonat (5,0%) (HDTA)&sub2;-Sulfat (2,1%) Ton (organisch modifizierter Natriummontmorillonit) Ethanol Natriumformiat Calciumformiat Natriumdiethylentriaminpentaacetat (DTPA) Antiwiederabsetzmittel Aufheller Wasser
Das Verfahren, welches zur Herstellung dieser Zusammensetzung verwendet wird, ist mit jenem identisch, welches im Beispiel II beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß die Bestandteile/Mengen in den Schritten 1, 2, 3 und 4 wie folgt sind: Ausgangsmaterial Schnitt 1. Wasser Aufheller Natriumformiat (30%) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxylat(6,5) Antiwiederabsetzmittel (80%) Calciumformiat (10%) Tonaufschlämmung in Wasser (5% organisch modifizierter Montmorillonitton) Alkylethoxysulfat-Pastengemisch Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy(1)sulfat Ethanol Natriumcumolsulfonat (45%) Schritt Prills (10-500 um Durchmesser) (HDTA)-Cumolsulfonat (HDTA)&sub2;-Sulfat
Die entstehende stabile, homogene, flussige Vollwaschmittelsuspension besitzt bei 70ºF (21,1ºC) eine Viskosität von etwa 480 cPs (etwa 480 mPas), einen pH-Wert von 9,1 und einen Fließwert von etwa 146 Dyn/cm² (etwa 14,6 Pa).

BEISPIEL IV

Eine flüssige Wäschewasch-Vollwaschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist die folgende: Komponente Gew.-% an wirksamem Material Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy(1)sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxyxlat(6,5) Natriumcumolsulfonat Prills (HDTA)-Cumolsulfonat (5,0%) (HDTA)&sub2;-Sulfat (2,1%) Ton (organisch modifizierter Natriummontmorillonit) Ethanol Natriumformiat Calciumformiat Natriumdiethylentriaminpentaacetat (DTPA) Antiwiederabsetzmittel Aufheller Wasser
Das Verfahren, welches zur Herstellung dieser Zusammensetzung verwendet wird, ist mit jenem identisch, welches in Beispiel II beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß die Mengen in den Schritten 1 bis 4 wie folgt sind: Ausgangsmaterial Schnitt 1. Wasser Aufheller Natriumformiat (30%) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxylat(6,5) Antiwiederabsetzmittel (80%) Calciumformiat (10%) Tonaufschlämmung in Wasser (5% organisch modifizierter Montmorillonitton) Ethanol (92%) Alkylethoxysulfat-Pastengemisch Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy(1)sulfat Natriumcumolsulfonat (45%) Prills (10-500 um Durchmesser; 165 um mittlerer Durchmesser) (HDTA)-Cumolsulfonat (HDTA)&sub2;-Sulfat
Diese stabile, homogene, flüssige Vollwaschmittelsuspension besitzt bei 70ºF (21,1ºC) eine Viskosität von etwa 540 cPs (etwa 540 mPas), einen pH-Wert von 8,4 und einen Fließwert von etwa 133 Dyn/cm² (13,3 Pa).

BEISPIEL V

Eine flüssige Wäschewasch-Vollwaschmittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist die folgende: Komponente Gew.-% an wirksamem Material Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy(1)sulfat C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxylat(6,5) Natriumcumolsulfonat Prills (HDTA)-Cumolsulfonat (5,0%) (HDTA)&sub2;-Sulfat (2,1%) Ton (organisch modifizierter Natriummontmorillonit) Ethanol Natriumformiat Calciumformiat Natriumdiethylentriaminpentaacetat (DTPA) Antiwiederabsetzmittel Aufheller Wasser
Das Verfahren, welches zur Herstellung dieser Zusammensetzung verwendet wird, ist mit jenem identisch, das in Beispiel II beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß die Bestandteile/Mengen in den Schritten 1 bis 4 wie folgt sind: Ausgangsmaterial Schnitt 1. Wasser Ethanol (92%) Aufheller Alkylethoxysulfat-Pastengemisch Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy(1)sulfat Natriumformiat (30%) Antiwiederabsetzmittel (80%) Calciumformiat (10%) Natriumcumolsulfonat (45%) Schritt Tonaufschlämmung in Wasser (6,67% organisch modifizierter Natriummontmorillonitton) C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxylat(6,5) Wasser Prills (10-500 um Durchmesser) (HDTA)-Cumolsulfonat (HDTA)&sub2;-Sulfat
Diese stabile, homogene, flüssige Vollwaschmittelsuspension besitzt bei 70ºF (21,1ºC) eine Viskosität von etwa 240 cPs (etwa 240 mPas), einen pH-Wert von 8,0 und einen Fließwert von etwa 107 Dyn/cm² (10,7 Pa).
Andere Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden erhalten, wenn das Natrium-C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-alkylethoxy(1)sulfat in den vorstehenden Beispielen durch das entsprechende Alkylsulfat, durch Alkylethoxy(2,25)sulfat und Alklylethoxy(4)sulfat ersetzt wird.
Andere erfindungsgemäße Zusammensetzungen können auch erhalten werden, wenn die Prills in den vorstehenden Zusammensetzungen durch entsprechende (HDTA)-Cumolsulfonat-Prills, lineare (HDTA)-C&sub8;-Alkylbenzolsulfonat-Prills und lineare (HDTA)-C&sub8;-Alkylbenzolsulfonat/(HDTA)&sub2;-Sulfat-Prills ersetzt werden, oder wenn Ditalgamin (DTA) durch Distearylamin (DSA) ersetzt wird.
Andere Zusammensetzungen werden erhalten, wenn das Natriumcumolsulfonat durch Natriumxylol- und -toluolsulfonat ersetzt wird.
Andere Zusammensetzungen werden auch erhalten, wenn das C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub3;-Alkoholpolyethoxylat(6,5) durch C&sub9;&submin;&sub1;&sub1;-Alkoholpolyethoxylat(5) und C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub5;-Alkoholpolyethoxylat(7) ersetzt wird, und wenn der Ton durch einen Natriumhectoritton oder -saponitton ersetzt wird.

Claims

1. Stabile, flüssige Vollwaschmittelzusamensetzung, umfassend, bezogen auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung:

a) 2 % bis 15 % eines anionischen grenzflächenaktiven Mittels, welches ein sulfatierter Alkohol, der eine lineare oder verzweigte Alkylkette mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen aufweist, mit durchschnittlich 0 bis 4 Mol Ethylenoxid je Mol Alkohol ist,

b) einen Ton vom Smectittyp,

c) 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% eines nichtionischen grenzflächenaktiven Mittels, welches durch Kondensieren von durchschnittlich 3 bis 20 Mol Ethylenoxid mit 1 Mol eines Alkohols hergestellt wird, welcher eine lineare oder verzweigte Alkylkette mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen aufweist, welches nichtionische grenzflächenaktive Mittel ein Hydrophil-Lipophil-Gleichgewicht (HLB) von 8 bis 15 besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ton vom Smectittyp (b) in einer Menge im Bereich von 0,5% bis 2,5% vorliegt und von der aus Natriumhectorit, Kaliumhectorit, Lithiumhectorit, Magnesiumhectorit, Calciumhectorit, Natriummontmorillonit, Kaliummontmorillonit, Magnesiummontmorillonit, Calciummontmonllonit, Natriumsaponit, Kaliumsaponit, Lithiumsaponit, Magnesiumsaponit, Calciumsaponit bestehenden Gruppe und von Gemischen hievon ausgewählt ist,

und daß die Zusammensetzung ferner:

d) 0,5% bis 20% an wasserunlöslichen Teilchen mit einem Durchmesser im Bereich von 10 bis 500 um, welche Teilchen, bezogen auf das Gewicht,

(1) 5% bis 100% eines Ionenpaar-Komplexes der Formel:

worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander C&sub1;&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl darstellen, R&sub3; für H oder CH&sub3; steht und A ein organisches Anion darstellt, welches von der aus Alkylsulfonaten, Arylsulfonaten, Alkylarylsulfonaten, Alkylsulfaten, Dialkylsulfosuccinaten, Alkyloxybenzolsulfonaten, Acylisethionaten, Acylalkyltauraten, ethoxylierten Alkylsulfaten und Olefinsulfonaten bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und Gemische hievon; und

(2) 95% bis 0% eines Ionenpaar-Komplexes der Formel:

worin R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander C&sub1;&sub2;&submin;&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl darstellen, R&sub3; für H, CH&sub3; oder ein C&sub2;-C&sub2;&sub0;-Alkyl oder -Alkenyl steht, B ein anorganisches Anion darstellt, welches von der aus Sulfat, Hydrogensulfat, Nitrat, Phosphat, Hydrogenphosphat und Dihydrogenphosphat bestehenden Gruppe ausgewählt ist und x eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 3 bedeutet; und Gemische hievon umfassen;

e) 0,5% bis 5% eines wasserlöslichen Salzes von Cumol-, Xylol- oder Toluolsulfonat oder von Gemischen hievon umfaßt,

welche Zusammensetzung bei 70ºF (21,1ºC) eine Viskosität im Bereich von 50 bis 600 Centipoise (50 bis 600 mPas), vorzugsweise von 250 bis 450 Centipoise (250 bis 450 mPas), gemessen unter Verwendung eines RVT-Brookfield-Viskosimeters mit einer RVT-Spindel Nr. 3 bei 21,1ºC und 50 UpM, einen pH-Wert im Bereich von 6,5 bis 9,5, vorzugsweise von 7,0 bis 8,5, und einen Fließwert im Bereich von 10 bis 150 Dyn pro Quadratzentimeter (1 bis 15 Pa), vorzugsweise von 30 bis 80 Dyn pro Quadratzentimeter (3 bis 8 Pa) aufweist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, welche 7% bis 14% eines nichtionischen grenzflächenaktiven Mittels umfaßt, welches durch Kondensieren von durchschnittlich 5 bis 10 Mol Ethylenoxid mit 1 Mol eines primären Alkohols hergestellt wird, welcher Alkohol eine lineare Alkylkette mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen aufweist, welches nichtionische grenzflächenaktive Mittel einen HLB-Wert von 9 bis 12 besitzt.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, welche 3% bis 10% eines C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub6;-Alkylsulfates mit durchschnittlich 0 bis 2,5 Mol, vorzugsweise 1 Mol Ethylenoxid je Mol Alkylsulfat umfaßt.

4. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche 3% bis 10% an Teilchen aus einem Ionenpaar-Komplex umfaßt, welche einen mittleren Durchmesser von 20 bis 250 um aufweisen, welche Teilchen

(1) 40% bis 90%, bezogen auf das Gewicht der genannten Teilchen, von einem Ionenpaar-Komplex der Formel:

worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und A die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 besitzen; und

(2) 60% bis 10%, bezogen auf das Gewicht der genannten Teilchen, von einem Ionenpaar-Komplex der Formel:

umfassen, worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, B und x die gleiche Bedeutung wie in Anspruch 1 besitzen.

5. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin die Teilchen aus dem Ionenpaar-Komplex 50% bis 80% von einem Ionenpaar-Komplex aus hydriertem Ditalg- oder Distearylamin und Cumolsulfonat und 50% bis 20% eines Ionenpaarkomplexes aus hydriertem Ditalg- oder Distearylamin und Sulfat umfassen.

6. Zusamensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche 1% bis 2% eines wasserlöslichen Salzes von Cumolsulfonat umfaßt.

7. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche 0,7% bis 1,5% eines Tones van Smectittyp umfaßt, welcher von der aus Natriummontmorillonit und Kaliummontmorillonit bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

8. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche zusätzlich bis zu 15% eines Detergensgerüststoffes umfaßt, welcher von der aus wasserlöslichen Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumphosphaten, -polyphosphaten, -phosphonaten, -polyphosphonaten, -carbonaten, -silicaten, -boraten, -polyhydroxysulfonaten, -polyacetaten, -carboxylaten und -polycarboxylaten bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

9. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche zusätzlich 0,025% bis 2% an Enzymen umfaßt.

10. Zusammenensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche zusätzlich bis zu 5% Ethanol umfaßt.