DE69406299T2

DE69406299T2 - Verfahren zur herstellung von konzentrierten, magnesium enthaltenden tensidmischungen

Info

Publication number: DE69406299T2
Application number: DE69406299T
Authority: DE
Inventors: Lawrence Grahl; Kofi Ofosu-Asante
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1994-08-09
Publication date: 1998-05-07
Anticipated expiration: 2014-08-10
Also published as: DE69406299D1; US5474710A; CN1131969A; ES2108485T3; EP0715649B1; AU7483294A; ATE159283T1; WO1995006103A1; JPH09501971A; EP0715649A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von konzentrierten Tensidmischungen zur Verwendung in Wasclnnittelzusammensetzungen, vorzugsweise flüssige oder gewörmige Geschirrspülwaschmittelzusammensetzungen für leichte Aufgaben. Die Tensidmischung enthält vorzugsweise 30 bis 70 % anionisches und/oder nichtionisches Tensid und 0,1 bis 5,0 % bestimmter Saccharide.

Hintergrund der Ertindung

Die Formulierung von konzentrierten Waschmittelzusammensetzungen wird immer populärer, insbesondere bei Wäschewasch- und Geschirrspülwaschmittelzusammensetzungen für die Spülmaschine. Konzentrierte Zusammensetzungen gehen viele Umweltbelange an, indem die Menge an erforderlichem Verpackungsmaterial und Produktmaterial verringert wird; gleichwohl ist es häufig schwierig, stabile Zusammensetzungen zu formulieren. Dies gilt insbesondere für Waschmittelzusammensetzungen, die Magnesium enthalten (verwendet insbesondere für Fettreinigungsvermögen in flüssigen Waschmittelzusammensetzungen für leichte Anwendungen). Die konzentrierte Formulierung senkt den Wassergehalt in dem Produkt, deshalb sollte das Tensid mit Magnesiumhydroxid oder Magnesiumoxid neutralisiert werden. Dieses Neutralisationsverfahren führt gleichwohl zu einer hochviskosen Mittelphase, was die Verarbeitung unmöglich macht. Ein Verfahren zur Herstellung von konzentrierten flüssigen Waschmitteln, die eine Magnesiumtensidmischung und ein Alkanolamid enthalten, ist in der EP-A-0487 170 beschrieben.
Es wurde herausgefünden, daß eine konzentrierte Magnesium enthaltende Tensidmischung gebildet werden kann, indem bestimmte wasserlösliche Saccharide, d. h. Saccharose, während des Tensidneutralisationsschrittes eingemischt werden. Die konzentrierte Tensidkomponente ist so leichter zu handhaben und zu einer Waschmittelzusammensetzung zu formulieren, insbesondere eine flüssige oder gelartige Geschirrspülwaschmittelzusammensetzung für leichte Anwendungen. Auch verbessert die Anwesenheit von Saccharose in solchen Zusammensetzungen die Stabilität und Auflösung des Waschmittelendproduktes.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betriffi ein Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten Tensidmischung, umfassend:
a) Bilden einer Neutralisationsauflage, umfassend 0,5 bis 4 % Magnesiumhydroxid oder Magnesiumoxid, und 0,1 bis 5 % Zucker; und
b) Zugeben zu der Neutralisationsauflage aus Schritt (a) von 25 bis 50 % Tensid-Säuremischung; wobei die Tensidmischung fluidisierbar ist.
Ein stark bevorzugtes Verfahren umfaßt ferner den Schritt c) des Hinzusetzens von Magnesiumchloridsalz zu der Mischung des Schrittes (b).
Die fluidisierbare Tensidmischung kann dann zu verschiedenen konzentrierten Waschmittelprodukten (d.h. flüssigen oder gelförmigen Geschirrspülwaschmitteln für leichte Anwendungen) gebildet werden, in denen das Saccharid die Produktstabilität und Auflösung des Produktes in Waschwasser verbessert.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten Tensidmischung vor. Das Verfahren umfaßt:
a) Bilden einer Neutralisationsauflage, umfassend 0,5 bis 4 % Magnesiumhydroxid oder Magnesiumoxid, und 0,1 bis 5 % Zucker; und
b) Zugeben zu der Neutralisationsauflage aus Schritt (a) von 25 bis 50 % Tensid-Säuremischung; wobei alle Prozentangaben sich auf die Tensidmischung beziehen; wobei die Tensidmischung fluidisierbar ist.
Vorzugsweise wird die Mischung weiterverarbeitet, indem Magnesiumchloridsalz zu der Mischung aus Schritt (b) hinzugesetzt wird und sie dann zur Bildung einer flüssigen oder gelartigen Geschirrspülwaschmittelzusammensetzung für leichte Anwendungen verwendet wird, die 30 Gew.-% bis 75 Gew.-% anionisches Tensid enthalt.
Ohne daß man an eine Theorie gebunden sein mochte, wird angenommen, daß der Zucker als Spacer wirkt, der verhindert, daß die Tensidmonomere eine hochviskose Tensidmittelphase bilden, welche das Tensid leichter zu handhaben und zu formulieren, d.h. "fluidisierbar", macht.
Der Ausdruck "Geschirrspülwaschmittelzusammensetzung für leichte Anwendungen", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf jene Zusammensetzungen, welche beim manuellen (d.h. mit der Hand) Geschirrspülen Anwendung findet.
Mit dem Ausdruck "Zucker" ist ein Mono- oder Disaccharid oder ein Derivat davon gemeint, oder eine abgebaute Stärke oder chemische modifizierte, abgebaute Stärke, welche wasserlöslich ist.
Der hierin definierte Ausdruck "Neutralisationsauflage" steht für Komponenten, die erforderlich sind, um die Fluidität beizubehalten, während die Neutralisation von Tensiden auftritt.

Tenside

Die Tenside der Säuremischung liegen bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung in Mengen von 25 % bis 50 %, vorzugsweise 28 bis 45 Gew.-% vor.
Eingeschlossen in diese Kategorie sind mehrere anionische Tenside, die herkömmlicherweise in flüssigen oder gelförmigen Geschirrspülwaschmitteln verwendet werden. Die mit diesen anionischen Tensiden assoziierten Kationen können Alkalimetall, Annnonium, Mono-, Di- und Triethanolammonium, vorzugsweise Natrium, Kalium, Ammonium und Mischungen davon sein. Beispiele für anionische Tenside, die bei der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, stellen die folgenden Klassen dar:
(1) Alkylbenzolsulfonate, in denen die Alkylgruppe 9 bis 15 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 11 bis 14 Kohlenstoffatome, in geradkettiger oder verzweigtkettiger Konfiguration enthalten. Ein besonders bevorzugtes lineares Alkylbenzolsulfonat enthält etwa 12 Kohlenstoffatome. In den U.S.-Patenten Nr.2 220 099 und 2 477 383 werden diese Tenside genau beschrieben.
(2) Alkylsulfate, die durch die Sulfatierung eines Alkohols mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen, erhalten werden. Die Alkylsulfate besitzen die Formel ROSO&sub3;&supmin;M&spplus;, worin R die C&sub8;&submin;&sub2;&sub2;-Alkylgruppe ist und M ein ein- und/oder zweiwertiges Kation ist.
(3) Paraffinsulfonate mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatome, in dem Alkylrest. Diese Tenside sind im Handel als Hostapur SAS von Hoechst Celanese erhältlich.
(4) Olefinsulfonate mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen. Das U.S.-Patent Nr.3 332 880 enthält eine Beschreibung geeigneter Olefinsulfonate.
(5) Alkylethersulfate, die von der Ethoxylierung eines Alkohols mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen mit weniger als 30, vorzugsweise weniger als 12, Mol Ethylenoxid herrühren. Die Alkylethersulfate mit der Formel:
RO(C&sub2;H&sub4;O)xS&sub3;&supmin;M&spplus;
worin R die C&sub8;&submin;&sub2;&sub2;-Alkylgruppe ist, x 1-30 ist und M ein ein- oder zweiwertiges Kation ist.
(6) Alkylglycerylethersulfonate mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen, in dem Alkylrest.
(7) Fettsäureestersulfonat der Formel:
R&sub1;-CH(SO&sub3;&supmin;M&spplus;)CO&sub2;R&sub2;
worin R&sub1; gerades oder verzweigtes Alkyl mit C&sub8; bis C&sub1;&sub3;, vorzugsweise C&sub1;&sub2; bis C&sub1;&sub6;, ist und R&sub2; gerades oder verzweigtes Alkyl mit etwa C&sub1; bis C&sub6;, vorzugsweise prunares C&sub1;, ist und M&spplus; für ein ein- oder zweiwertiges Kation steht.
(8) Sekundäre Alkoholsulfate mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 8 bis 16 Kohlenstoffatomen.
(9) Alkyldiphenyloxiddisulfonat-Tenside der allgemeinen Formel:
R = C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;, kann verzweigt oder linear sein
R&sub1;=H oder R
M = Na&spplus;, K&spplus;, NH&sub4;&spplus;, Ca&spplus;&spplus;oder Mg&spplus;&spplus;
R = C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;, kann verzweigt oder linear sein
R&sub1; =H oder R
M&sub1; = Ca&spplus;&spplus; oder Mg&spplus;&spplus;.
Geeignete Disulfonatetenside sind im Handel unter der DOWFAX-Reihe von Dow Chemical (Dowfax 2A1, 3B2, 8290) und der POLY-TERGENT-Reihe von Olin Corp. erhaltlich.
(10) Die folgenden allgemeinen Strukturen veranschaulichen einige von den in dieser Erfindung angewendeten speziellen Seifen (oder ihre Vorläufersäuren).
A. Eine stark bevorzugte Klasse an hierin verwendeten Seifen umfaßt die sekundären C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;- Carboxylmaterialien der Formel R³CH(R&sup4;)COOM, worin R³ CH&sub3;(CH&sub2;)x ist und R&sup4; CH&sub3;(CH&sub2;)y ist, worin y 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 6 sein kann, x eine ganze Zahl von 6 bis 12 ist, und die Summe von (x+y) 6-12, vorzugsweise 7-11, am meisten bevorzugt 8-9 ist.
B. Eine andere Klasse von hierin brauchbaren speziellen Seifen umfaßt jene Carboxylverbindungen, in welchen der Carboxylsubstituent auf einer Kohlenwasserstoffringeinheit ist, d.h. sekundäre Seifen der Formel R&sup5;-R&sup6;-COOM, worin R&sup5; C&sub7;-C&sub1;&sub0;, vorzugsweise C&sub8;-C&sub9;-Alkyl oder -Alkenyl ist und R&sup6; eine Ringstruktur ist, wie Benzol. Cyclopentan, Cyclohexan und dergleichen. (Anmerkung: R&sup5; kann in ortho-, meta- oder para-Stellung in bezug auf das Carboxyl auf dem Ring sein.)
C. Eine weitere Klasse an Seifen schließt die primären und sekundären C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Carboxylverbindungen der Formel R&sup7;CH(R&sup8;)COOM ein, worin die Summe der Kohlenstoffatome in R&sup7; und R&sup8; 8-16 beträgt, R&sup7; die Form CH&sub3;-(CHR&sup9;)x aufweist und R&sup8; die Form H-(CHR&sup9;)y aufweist, worin x und y ganze Zahlen im Bereich von 0 bis 15 sind und R&sup9; H oder eine lineare oder verzweigte C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylgruppe ist. R&sup9; kann jedwede Kombination von H und linearem oder verzweigten C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylgruppenvertreter innerhalb einer einzelnen -(CHR&sup9;)x,y-Gruppe sein; gleichwohl muß jedes Molekiil in dieser Klasse mindestens ein R&sup9; enthalten, welches nicht H ist. Diese Typen an Molekülen können mittels zahlreicher Verfahren hergestellt werden, z.B. durch Hydroformulierung und Oxidation von verzweigten Olefinen, Hydroxycarboxylierung von verzweigten Olefinen, Oxidation der Produkte der Guerbet-Reaktion, unter Involvierung verzweigter Oxoalkohole. Die verzweigten Olefine können durch Oligomerisierung von kürzeren Olefinen, z. B. Buten, Isobutylen, verzweigten Hexen, Propylen und Penten, abgeleitet sein.
D. Eine weitere Klasse von Seifen schließt tertiäre C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;-Carboxylverbindungen, z. B. Neosäuren der Formel R¹&sup0;CR¹¹(R¹²)COOM, worin die Summe der Kohlenstoffatome in R¹&sup0;, R¹¹ und R¹² 8-16 beträgt. R¹&sup0;, R¹¹ und R¹² liegen in Form von CH&sub3;-(CHR¹³)x vor, worin x eine ganze Zahl von 0-13 ist und R¹³ H oder eine lineare oder verzweigte C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylgruppe ist. Es sein angemerkt, daß R¹³ jedwede Kombination von H und linearen oder verzweigten C&sub1;&sub4;-Alkylgruppenvertretern innerhalb einer einzelnen -(CHR¹³)x-Gruppe sein kann. Diese Typen an Molekülen resultieren aus der Addition einer Carboxylgruppe an einem verzweigten Olefin, z. B. durch die Koch-Reaktion. Kommerzielle Beispiele schließen die von Exxon hergestellte Neodecansäure und die von Shell hergestellten Versatic -Säuren ein.
In jeder der oben stehenden Formeln A, B, C und D kann die Spezies M jedes geeignete, insbesondere wasserlöslich machende Gegenion sein, z. B. H, Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium, Alkanolammonium, Di- und Trialkanolammonium, substituiertes C&sub1;-C&sub5;- Alkylammonium und dergleichen. Natrium ist zweckdienlich, wie Diethanolammonium.
Bevorzugte sekundäre Seifen zur Verwendung hierin sind wasserlösliche Vertreter, die aus der Gruppe gewählt werden, welche aus den wasserlöslichen Salzen von 2-Methyl-1-undecansäure, 2-Ethyl-1-decansäure, 2-Propyl-1-nonansäure, 2-Butyl-1-octansäure; 2-Pentyl-1-heptansäure; 2- Methyl-1-dodecansäure; 2-Ethyl-1-undecansäure; 2-Propyl-1-decansäure; 2-Butyl-1-nonansäure; 2-Pentyl-1-octansäure und Mischungen davon besteht.

(11) Mischungen davon

Die oben beschriebenen anionischen Tenside sind alle im Handel erhätlich. Es sollte angemerkt werden, daß obwohl Dialkylsulfosuccinate als auch Fettsäureestersulfonate gut bei neutralem oder leicht alkalischem pH-Wert fünktionieren, sie nicht in einer Zusammensetzung mit einem pH-Wert von weit über 8,5 chemisch stabil sind.
Andere brauchbare Tenside zur Verwendung in dem Verfahren der Erfindung sind die nichtionischen Fettsäurealkylpolyglucoside. Diese Tenside enthalten geradkettige oder verzweigtkettige C&sub8;- bis C&sub1;&sub5;-, vorzugsweise C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub4;-Alkylgruppen und eine Durchschnitt von 1 bis 5 Glucoseeinheiten, wobei ein Durchschnitt von 1 bis 2 Glucoseeinheiten am meisten bevorzugt ist. Die U.S.-Patente Nr.4 393 203 und 4 732 704 beschreiben diese Tenside.
Ein weiteres hierin brauchbares Tensid ist ein Polyhydroxyfettsäureamid-Tensid der folgenden Strukturformel:
worin R¹ H, C&sub1;-C&sub4;-Kohlenwasserstoff, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder eine Mischungen davon, vorzugsweise C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, weiter bevorzugt C&sub1;- oder C&sub2;-Alkyl, am meisten bevorzugt C&sub1;-Alkyl (d.h. Methyl) bedeutet; und R² ein C&sub5;-C&sub3;&sub1;-Kohlenwasserstoff; vorzugsweise ein geradkettiges C&sub7;-C&sub1;&sub9;-Alkyl oder -Alkenyl, stärker bevorzugt ein geradkettiges C&sub9;-C&sub1;&sub7;-Alkyl oder -Alkenyl, am meisten bevorzugt ein geradkettiges C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub7;- Alkyl oder -Alkenyl oder Mischungen davon bedeutet; und Z ein Polyhydroxykohlenwasserstoff mit einer linearen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens 3 Hydroxygruppen, die direkt mit der Kette verbunden sind, oder ein alkoxyliertes Derivat davon (das vorzugsweise ethoxyliert oder propoxyliert ist) bedeutet. Z wird vorzugsweise von einem reduzierenden Zucker in einer reduktiven Aminierungsreaktion abgeleitet; stärker bevorzugt ist Z Glycityl. Geeignete reduzierende Zucker schließen Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose und Xylose ein. Als Rohmaterialien können Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Dextrosegehalt, Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Fructosegehalt und Stärkezuckersirup aus Mais mit hohem Maltosegehalt sowie die einzelnen oben aufgelisteten Zucker verwendet werden. Diese Stärkezuckersirupe aus Mais können eine Mischung von Zuckerkomponenten für Z ergeben. Es versteht sich, daß es auf keinen Fall beabsichtigt ist, andere geeignete Rohmaterialien auszuschließen. Z wird vorzugsweise aus der aus CH&sub2;-(CHOH)n-CH&sub2;OH, -CH(CH&sub2;OH)- (CHOH)n-1-CH&sub2;OH, -CH&sub2;-(CHOH)&sub2;(CHOR')(CHOH)CH&sub2;OH und alkoxylierten Derivaten davon bestehenden Gruppe gewahlt, worin n eine ganze Zahl von 3 bis 5 (einschließlich) ist und R' H oder ein cyclisches oder aliphatisches Monosaccharid bedeutet. Am meisten bevorzugt sind Glycityle, in denen n 4 ist, insbesondere -CH&sub2;-(CHOH)&sub4;-CH&sub2;OH.
In der Formel (I) kann R¹ zum Beispiel N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Isopropyl, N-Butyl, N- 2-Hydroxyethyl oder N-2-Hydroxypropyl sein.
R²-CO-N< kann z.B. Cocamid, Stearamid, Oleamid, Lauramid, Myristamid, Capricamid, Palmitamid oder Talgamid sein.
Z kann 1-Desoxyglucityl, 2-Desoxyfructityl, 1-Desoxymaltityl, 1-Desoxylactityl, 1-Desoxygalactityl, 1-Desoxymannityl oder 1-Desoxymaltotriotityl sein.
Im Fachbereich sind Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden bekannt. Im allgemeinen können sie hergestellt werden, indem ein Alkylamin mit einem reduzierenden Zucker in einer reduktiven Aminierungsreaktion unter Bildung des entsprechenden N-Alkylpolyhydroxyamins umgesetzt wird und dann das N-Alkylpolyhydroxyaniin mit einem aliphatischen Fettester oder Triglycerid in einem Kondensations4amidierungsschritt unter Bildung des N-Alkyl-N- polyhydroxyfettsäureamid-Produktes umgesetzt wird. Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamide enthaltenden Zusammensetzungen sind z.B. in der GB-Patentschrift 809 060, veröffentlicht am 18. Februar 1959, von Thomas Hedley & Co., Ltd., dem U.S.-Patent 2 965 576, am 20. Dezember 1960 an E.R. Wilson erteilt, und dem U.S.-Patent 2 703 798, Anthony M. Schwartz, erteilt am 8. März 1955, und dem U.S.-Patent 1 985 424, erteilt am 25. Dezember 1934 an Piggott, beschrieben.
Bei einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung von N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-N- desoxyglycitylfettsäureamiden, worin die Glycitylkomponente von Glucose abgeleitet ist und die N-Mkyl- oder N-Hydroxyalkylfiinktionalität N-Methyl, N-Ethyl, N-Propyl, N-Butyl, N- Hydroxyethyl oder N-Hydroxypropyl ist, wird das Produkt hergestellt, indem N-Alkyl- oder N Hydroxyalkylglucamin mit einem Fettester, der aus Fettmethylestem, Fettethylestern und Fetttriglyceriden gewählt ist, in Gegenwart eines Katalysators, der aus der aus Trilithiumphosphat, Trinatriumphosphat, Trikaliumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Pentakaliumtripolyphosphat, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Dinatriumtartrat, Dikaliumtartrat, Natriumkaliumtartrat, Trinatriumcitrat, Trikaliumcitrat, basischen Natriumsilicaten, basischen Kaliumsilicaten, basischen Natriumaluminosilicaten und basischen Kaliumaluminosilicaten und Mischungen davon gewählt ist, umgesetzt wird. Die Menge des Katalysators liegt vorzugsweise zwischen 0,5 Mol-% und 50 Mol-%, weiter bevorzugt zwischen 2,0 Mol-% und 10 Mol-%, auf einer N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkyl-Glucamin-Molbasis. Die Reaktion wird vorzugsweise bei 138ºC bis 170ºC während üblicherweise 20 bis 90 Minuten durchgeführt. Wenn Triglyceride in der Reaktionsmischung als Fettesterquelle verwendet werden, wird die Umsetzung ebenfalls vorzugsweise unter Verwendung von 1 bis 10 Gew.-% eines Phasentransfermittels durchgeführt, berechnet auf einer Gewichtsprozentbasis der gesamten Reaktionsmischung, wobei dieses aus gesättigten Fettalkoholpolyethoxylaten, Mkylpolyglycosiden, linearem Glycamidtensid und Mischungen davon ausgewählt wird.
Vorzugsweise wird das Verfahren wie folgt durchgeführt:
(a) Vorheizen des Fettesters auf 138ºC bis 170ºC;
(b) Zugabe des N-Alkyl- oder N-Hydroxyalkylglucamins zum erhitzten Fettsäureester und Mischen in dem Ausmaß, das erforderlich ist, um eine zweiphasige Flüssig/Flüssig- Mischung herzustellen;
(c) Einmischen des Katalysators in die Reaktionsmischung; und
(d) Rühren während der angegebenen Reaktionszeit.
Ebenfalls bevorzugt ist die Hinzugabe von 2% bis 20% von vorgebildetem linearen N-Alkyl/N- Hydroxyalkyl-N-linearem-Glucosylfettsäureamid-Produkt zu der Reaktionsmischung, bezogen auf das Gewicht der Reaktanten, als das Phasentransfermittel, wenn der Fettester ein Triglycerid ist. Dieses befruchtet die Reaktion, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird.
Die hierin verwendeten Polyhydroxy-"fettsäure"-amidmaterialien bieten ebenfalls dem Waschmittelformulator die Vorteile, daß sie vollständig oder vornehmlich aus natürlichen, wieder erneuerbaren, nicht petrochemischen Ausgangsmaterialien hergestellt werden können und abbaubar sind. Sie zeigen ebenfalls eine geringe Toxizität für Wasserlebewesen.
Es ist zu beachten, daß die Verfahren zur Herstellung von Polyhydroxyfettsäureamiden der Formel (I) nicht nur diese, sondern typischerweise auch gewisse Mengen an nicht flüchtigen Nebenprodukten, wie Esteramiden und cyclisches Polyhydroxyfettsäureamid, erzeugen. Die Mengen dieser Nebenprodukte schwanken in Abhängigkeit der besonderen Reaktanten und der Verfahrensbedingungen. Vorzugsweise wird das in die hier vorliegenden Waschinittelzusammen- Setzungen eingebrachte Polyhydroxyfettsäureamid in der Form vorgelegt, daß die dem Waschmittel hinzugesetzte, Polyhydroxyfettsäureamid enthaltende Zusammensetzung weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 4%, cyclisches Polyhydroxyfettsäureamid enthält. Die oben beschriebenen bevorzugten Verfahren sind insofern vorteilhaft, als daß sie ziemlich geringe Anteile an Nebenprodukten hervorrufen, einschließlich solchen cyclischen Amid-Nebenprodukten.
Geeignete nichtionische Waschmitteltenside zur Verwendung bei dem Verfahren der Erfindung sind allgemein in dem U.S.-Patent 3 929 678, Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, von Spalte 13, Zeile 14 bis Spalte 16, Zeile 6, beschrieben. Beispielhaft sind nicht beschränkende Klassen nützlicher nichtionischer Tenside unten aufgeführt.
1. Die Polyethylenoxid-, Polypropylenoxid- und Polybutylenoxid-Kondensate von Alkylphenolen. Im allgemeinen sind die Polyethylenoxid-Kondensate bevorzugt. Diese Verbindungen schließen die Kondensationsprodukte der Mkylphenole mit einer Alkylgruppe, welche 6 bis 12 Kohlenstoffatome entweder als gerade Kette oder in verzweigter Konfiguration enthält, mit dem Alkylenoxid ein. Im Handel erhältliche nichtionische Tenside diesen Typs schließen Igepal CO-630, vermarktet von der GAF Corporation, und Triton X-45, X-114, X-100 und X-102, welche allesamt durch die Rohm & Haas Company vermarktet werden, ein.
2. Die Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 25 Mol Ethylenoxid. Die Alkylkette des aliphatischen Alkohols kann entweder gerade oder verzweigt, primär oder sekundär sein und im allgemeinen 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten. Besonders bevorzugt sind die Kondensationsprodukte von Alkoholen mit einer 10 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkylgruppe mit 2 bis 18 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol.
3. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit einer hydrophoben Base, die durch die Kondensation von Propylenoxid mit Propylenglykol gebildet werden. Der hydrophobe Anteil dieser Verbindungen besitzt vorzugsweise ein Molekulargewicht von 1500 bis etwa 1800 und zeigt Wasserunlöslichkeit.
4. Die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit dem aus der Reaktion von Propylenoxid und Ethylendiamin entstehenden Produkt.
5. Im U.S.-Patent 4 565 647, Llenado, erteilt am 21. Januar 1986, beschriebene Alkylpolysaccharide mit einer hydrophoben Gruppe, die 6 bis 30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 10 bis 16 Kohlenstoffatome, enthält, und einer hydrophilen Polysaccharidgruppe, z.B. ein Polyglycosid, mit 1,3 bis 10, vorzugsweise 1,3 bis 3, am meisten bevorzugt von 1,3 bis 2,7, Saccharideinheiten. Das U.S.-Patent Nr. 4 373 203 und 4 732 704 beschreibt ebenfalls annehmbare Tenside.
6. Alkylethoxycarboxylate der allgemeinen Formel RO(CH&sub2;CH&sub2;O)xCH&sub2;COO&supmin;M&spplus;, worin R eine C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub6;-Alkylgruppe ist, x im Bereich von 0 bis 10 liegt, und die Ethoxylatverteilung dergestalt ist, und zwar auf Gewichtsbasis, daß die Menge an Material, bei dem x 0 ist, weniger als 20 %, vorzugsweise weniger als 15 %, am meisten bevorzugt weniger als 10 % beträgt, und die Menge an Material, in dem x größer als 7 ist, weniger als 25 %, vorzugsweise weniger als 15 %, am stärksten bevorzugt weniger als 10 % ist, der mittlere x- Wert zwischen 2 und 4 liegt, wenn das mittlere R C&sub1;&sub3; oder weniger ist, und der durchschnittliche x-Wert 3 bis 6 ist, wenn das mittlere R größer als C&sub1;&sub3; ist, und M ein Kation ist, welches bevorzugt von Alkalimetall, Ammonium, Mono-, Di- und Triethanolammonium, am stärksten bevorzugt von Natrium, Kalium, Ammonium und Mischungen davon, gewahlt wird. Die bevorzugten Alkylethoxycarboxylate sind jene, in denen R eine C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub4;- Alkylgruppe ist. Geeignete Verfahren zur Herstellung der Alkylethoxycarboxylate werden in dem U.S.-Patent 5 233 087 beschrieben.
Andere geeignete Tenside wie ampholytische Tenside können ebenfalls bei dem Verfahren der Erfindung verwendet werden. Diese Tenside können breit gefaßt als aliphatische Derivate von sekundären oder tertiären Aminen oder aliphatischen Derivaten von heterocyclischen, sekundären und tertiären Aminen, in denen der aliphatische Rest gerad-verzweigte Ketten darstellen kann, beschrieben werden. Einer der aliphatischen Substituenten enthält mindestens 8 Kohlenstoffatome, typischerweise 8 bis 18 Kohlenstoffatome, und mindestens einer enthält eine anionische wasserlöslich machende Gruppe, z. B. Carboxy, Sulfonat, Sulfat. Siehe U.S.-Patent Nr.3 929 678 von Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, bei Spalte 19, Zeile 18-35, bezüglich Beispiele für brauchbare ampholytische Tenside.
Alkylamphocarbonsäuren der folgenden Sammelformel können hinzugesetzt werden
worin R eine C&sub8;-C&sub1;&sub8;-Alkylgruppe und Ri folgende allgemeine Formel besitzt:
worin R&sub1; ein (CH&sub2;)xCOOM oder CH&sub2;CH&sub2;OH ist und x 1 oder 2 ist und M vorzugsweise aus Alkalimetall, Erdalkalimetall, An:imonium, Mono-, Di- und Triethanolammonium, am meisten bevorzugt aus Natrium, Kalium, Ammonium und Mischungen davon mit Magnesiumionen gewänlt wird. Die bevorzugte Alkylkettenlänge von R ist eine C&sub1;&sub0;- bis C&sub1;&sub4;-Alkylgruppe.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Amphocarbonsaure eine Amphodicarbonsäure, die aus Fettsäureimidazolinen hergestellt wird, worin die Dicarbonsäurefunktionalität der Amphodicarbonsäure Diessigsäure und/oder Dipropionsäure ist. Ein geeignetes Beispiel einer Mkylamphodicarbonsäure zur Verwendung hierin ist das amphotere Tensid Miranol C2M Conc., hergestellt von der Miranol, Inc., Dayton, NJ, mit der allgemeinen Formel
worin R eine C&sub8;- bis C&sub1;&sub8;-Alkylgruppe ist und x 1 oder 2 ist und M ein Kation ist.
Zwitterionische Tenside können ebenfalls in die hierin beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen eingebracht werden. Diese Tenside können breit gefaßt als Derivate von sekundären und tertiären Aminen, Derivaten von heterocyclischen sekundären und tertiären Aminen oder Derivaten von quaternären Ammonium-, quaternären Phosphonium- oder tertiären Sulfoniumverbindungen beschrieben werden. Siehe ebenfalls das U.S.-Patent Nr.3 929 678 von Laughlin et al., erteilt am 30. Dezember 1975, von Spalte 19, Spalte 38 bis Spalte 22, Zeile 48 bezuglich Beispielen für brauchbare zwitterionische Tenside.
Solche ampholytischen und zwitterionischen Tenside werden allgemein in Kombination mit einem oder mehreren anionischen und/oder nichtionischen Tensiden verwendet.

Magnesiumionen

Bei der Formulierung von konzentrierten, Magnesiumionen enthaltenden Zusammensetzungen, insbesondere flüssigen oder gelförmigen Geschirrspülwaschmittelzusammensetzungen für leichte Anwendungen, ist die Neutralisation des Tensids mit Magnesiumhydroxid oder Magnesiumoxid notwendig. Dieses liefert eine Quelle für Magnesiumionen und vermindert die Menge an Wasser, das der Endzusammensetzung hinzugesetzt wird. Die Menge an Magnesiumhydroxid und/oder - oxid, welches im Neutralisationsschritt hinzugesetzt wird, umfaßt 0,5 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-% der Tensidmischung.
Zusätzliche Magnesiumionen können dem Endprodukt als Chlorid-, Acetat-, Formiat-, Nitratsalz oder Mischungen davon hinzugesetzt werden.

Zucker

Die vorliegende Erfindung beinhaltet 0,1 bis 5,0 %, vorzugsweise 0,5 bis 4,0 % Zucker. Ein bevorzugter Zucker ist Mono- oder Disaccharid. Die wiederholende Saccharideinheit kann nur fünf Kohlenstoffatome oder gar füntzig Kohlenstoffatome, wobei noch Wasserlöslichkeit gewährleistet ist, aufweisen. Das Saccharidderivat kann ein Alkohol oder eine Säure des Saccharids sein. Mit "wasserlöslich" ist in diesem Zusammenhang gemeint, daß der Zucker in der Lage ist, eine klare Lösung oder eine stabile kolloidale Dispersion in destilliertem Wasser bei Raumtemperatur bei einer Konzentration von 0,01 g/l zu bilden.
Unter den Zuckern, welche in dieser Erfindung brauchbar sind, sind Saccharose, welches aus Gründen der Verfügbarkeit und Kostengünstigkeit am meisten bevorzugt ist, Maltose (Malzzucker), Cellobiose, Lactulose und Lactose, welche Disaccharide sind. Brauchbare Monosaccharid-Derivate schließen Gluconsäure, Glucose, Fructose, Galaktose, Xylose, Ribose und Mischungen davon.
Zur Erleichterung der Formulierung wird der Zucker als eine Lösung hinzugesetzt, wobei die Lösung 0,15 % bis 70 %, vorzugsweise 0,5 % bis 65 % Zucker in Wasser enthält.

Schaumverbesserer

Eine weitere Komponente, welche bei dem Verfahren der Erfindung eingebracht sein kann, ist ein schaumstabilisierendes Tensid (Schaumverbesserer) in einer Menge von weniger als 15 %, vorzugsweise 0,5 bis 12 %, stärker bevorzugt 1 % bis 10 %. In der vorliegenden Zusammensetzung wirksame wahlfreie schaumstabilisierende Tenside sind: Betaine, Sultaine, komplexe Betaine, Ethylenoxidkondensaten, Fettsäureamide, semipolare, nichtionische Aminoxid-Verbindungen und kationische Tenside. Diese Komponenten können in einer Neutralisationspaste hinzugesetzt werden und/oder in einem späteren Schritt der Endproduktformulierung hinzugegeben werden.
Die Zusammensetzung dieser Erfindung kann Betain-Waschmitteltenside der allgemeinen Formel:
enthalten, worin R eine hydrophobe Gruppe ist, die aus der Gruppe der Alkylgruppen mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, Alkylaryl- und Arylalkylgruppen mit einer ähnlichen Anzahl von Kohlenstoffatomen mit einem Benzolring, der als äquivalent zu 2 Kohlenstoffatomen behandelt wird, und ähnliche Strukturen, die durch Amido- oder Etherbindungen unterbrochen sind, besteht; jedes R¹ ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen; und R² ist eine Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Beispiele für bevorzugte Betaine sind Dodecyldimethylbetain, Cetyldimethylbetain, Dodecyl amidopropyldimethylbetain, Tetradecyldimethylbetain, Tetradecylamidopropyldimethylbetain und Dodecyldimethylammoniumhexanoat.
Andere geeignete Amidoalkylbetaine sind in dem U.S.-Patent Nr.3 950 417; 4 137 191 und 4 375 421 und in dem britischen Patent GB Nr.2 103 236 beschrieben.
Es ist festzustellen, daß die Alkyl (und Acyl)-Gruppen für die oben erwähnten Betaintenside entweder von natürlichen oder synthetischen Quellen abgeleitet werden können, z. B. von natürlich auftretenden Fettsäuren; Olefinen, wie jenen, die durch Ziegler- oder Oxo-Verfahren hergestellt werden; oder von Olefinen, die aus Erdöl entweder mit oder ohne das "Cracken" abgetrennt werden, herrühren.
Die in der vorliegenden Erfindung brauchbaren Sultaine sind jene Verbindungen mit der Formel R(R¹)&sub2;N&spplus;R²SO&sub3;&supmin;, worin R eine C&sub6;-Cig-Kohlenwasserstoffgruppe, vorzugsweise eine C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub6;- Alkylgruppe, weiter bevorzugt eine C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub3;-Alkylgruppe ist, wobei jedes R¹ typischerweise C&sub1;- C&sub3;-Alkyl, vorzugsweise Methyl, ist und R² eine C&sub1;-C&sub6;-Kohlenwasserstoffgrupe, vorzugsweise ein C&sub1;-C&sub3;-Alkylen oder vorzugsweise Hydroxyalkylengruppe ist. Beispiele für geeignete Sultaine schließen C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub4;-Dimethylammonio-2-hydroxypropylsulfonat, C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Amidopropylammonio-2- hydroxypropylsultain, C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Dihydroxyethylammoniopropansulfonat und C&sub1;&sub6;&submin;&sub1;&sub8;-Dimethyl ammoniohexansulfonat ein, wobei C&sub1;&sub2;-&sub1;&sub4;-Amidopropylammonio-2-hydroxypropylsultain bevorzugt ist.
Die komplexen Betaine zur Verwendung hierin haben die Formel
worin R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, A die Gruppe (C(O) ist, n 0 oder 1 ist, R&sub1; Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe ist, x 2 oder 3 ist, y eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, Q die Gruppe -R&sub2;COOM ist, worin R&sub2; eine Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, und M Wasserstoff oder ein Ion der aus Alkalimetallen, Erdalkalimetallen, Annnonium und subsituiertem Animonium bestehenden Gruppe ist und B Wasserstoff oder eine Gruppe Q ist, wie sie definiert wurde.
Ein Beispiel in dieser Kategorie ist Mkylamphopolycarbonsäureglycinat der Formel:
Die Ethylenoxidkondensate werden breit gefaßt als Verbindungen definiert, die durch die Kondensation von Ethylenoxidgruppen (hydrophil in ihrer Natur) mit einer organischen hydrophoben Verbindung, welche ihrem Wesen nach aliphatisch oder Alkyl-aromatisch sein kann, hergestellt werden. Die Länge des hydrophilen oder Polyoxyalkylenrestes, welcher mit einer bestimmten hydrophoben Gruppe kondensiert wird, kann leicht eingestellt werden, wodurch sich eine wasserlösliche Verbindung mit der gewünschten Ausgewogenheit zwischen hydrophilen und hydrophoben Elementen ergibt.
Beispiele für solche Ethylenoxidkondensate, welche als Schaumstabilisatoren geeignet sind, sind die Kondensationsprodukte von aliphatischen Alkoholen mit Ethylenoxid. Die Alkylkette des aliphatischen Alkohols kann entweder gerade oder verzweigt sein und im allgemeinen 8 bis 18, vorzugsweise 8 bis 14 Kohlenstoffatome im Hinblick auf das beste Leistungsvermögen als Schaumstabilisatoren enthalten, wobei Ethylenoxid in einer Menge von 8 Mol bis 30, vorzugsweise 8 bis 14 Mol Ehtylenoxid pro Mol Alkohol vorliegt.
Beispiele für die hierin verwendbaren Amidtenside schließen Ammoniak, Monoethanol und Diethanolamide von Fettsäuren mit einem Acylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und der allgemeinen Formel:
R&sub1;-CO-N(H)m-1(R&sub2;OH)3-m
ein, worin R ein gesättigter oder ungesättigter, aliphatischer Kohlenwasserstoftrest mit 7 bis 21, vorzugsweise 11 bis 17 Kohlenstoffatomen ist, R&sub2; für eine Methylen- oder Ethylengruppe steht; und m 1, 2 oder 3, vorzugsweise list. Spezifische Beispiele für die Amide sind Monoethanolaminkokosnußfettsäureamid und Diethanolamindodecylfettsäureamid. Diese Acylreste können von naturlich auftretenden Glyceriden, z. B. Kokosnußöl, Palmöl, Sojabohnenöl und Talg, abgeleitet sein, oder sie können synthetisch abgeleitet sein, z. B. durch die Oxidation von Erdöl oder durch die Hydrierung von Kohlenmonoxid durch das Fischer-Tropsch-Verfahren. Die Monoethanolamide und Diethanolamide von C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettsäuren sind bevorzugt.
Semipolare nichtionische Alninoxidtenside umfassen Verbindungen und Mischungen von Verbindungen der Formel
worin R&sub1; ein Alkyl-, 2-Hydroxyalkyl-, 3-Hydroxyalkyl- oder 3-Alkoxy-2-hydroxypropyl-Rest ist, in dem das Alkyl bzw. Alkoxy 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält. R&sub2; und R&sub3; jeweils Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl oder 3-Hydroxypropyl bedeuten und n 0 bis 10 ist. Besonders bevorzugt sind Aminoxide der Formel:
worin R&sub1; ein C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub6;-Alkyl ist und R&sub2; und R&sub3; Methyl oder Ethyl sind. Die oben erwähnten Ethylenoxidkondensate, Amide und Aminoxide werden vollständiger in dem U.S.-Patent Nr. 4 316 824 (Pancheri) beschrieben.
Die Zusammensetzung dieser Erfindung kann ebenfalls bestimmte kationische quaternäre Ammonium-Tenside der Formel:
[R¹(OR²)y][R³(OR²)y]&sub2;R&sup4;N&spplus;X&supmin;
oder Amin-Tenside der Formel:
[R¹(OR²)][R³(OR²)y]&sub2;R&sup4;N
enthalten, worin R¹ eine Alkyl- oder Alkylbenzylgruppe mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette ist; jedes R² wird aus der aus -CH&sub2;CH&sub2;-, -CH&sub2;CH(CH&sub3;)-, -CH&sub2;CH(CH&sub2;OH)-, -CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;- und Mischungen davon bestehenden Gruppe gewählt; jedes R³ wird aus der aus C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, C&sub1;-C&sub4;-Hydroxyalkyl, Benzyl und Wasserstoff, wenn y nicht 0 ist, bestehenden Gruppe gewählt; R&sup4; ist das gleiche wie R³ oder eine Alkylkette, in der die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome von R¹ plus R&sup4; 8 bis 16 ist; jedes y ist 0 bis 10, und die Summe der y-Werte beträgt 0 bis 15; und X ist jedes beliebige kompatible Anion.
Von den oben erwähnten bevorzugte sind die quatemären Alkylammoniumtenside insbesondere die mono-langkettigen Alkyltenside, die in der obigen Formel beschrieben sind, wenn R&sup4; aus der gleichen Gruppe wie R³ gewählt wird. Die am meisten bevorzugten quaternären Ammoniumtenside sind die Chlorid-, Bromid- und Methylsulfat-C&sub8;&submin;&sub1;&sub6;-Alkyltrimethylammonium-Salze, -C&sub8;&submin;&sub1;&sub6;- Alkyl-di(hydroxyethyl)methylammonium-Salze, die -C&sub8;&submin;&sub1;&sub6;-Alkylhydroxyethyldimethylammonium-Salze, -C&sub8;&submin;&sub1;&sub6;-Alkyloxypropyltrimethylammonium-Salze und die -C&sub8;&submin;&sub1;&sub6;-Alkyloxypropyldihydroxyethylmethylammonium-Salze. Von den oben stehenden sind die C&sub1;&sub0;&submin;&sub1;&sub4;-Alkyltrimethyl ammonium-Salze bevorzugt, z. B. Decyltrimethylammoniummethylsulfat, Lauryltrimethyl ammoniumchlorid, Myristyltrimethylammoniumbromid und Kokosnußtrimethylammoniumchlorid und Methylsulfat.
Die in dieser Erfindung verwendeten Schaumverbesserer können einen oder einer Mischung der oben aufgelisteten Schaumverbesserer enthalten.

Zusätzliche wahlfreie Bestandteile

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Bestandteilen können andere herkömmliche Bestandteile, die für die Verwendung in den hierin beschriebenen Waschmittelzusammensetzungen, vorzugsweise flüssige oder gewörmige Geschirrspülwaschmittelzusammensetzungen für leichte Anwendungen, verwendet werden. Diese Bestandteile können der Neutralisationspaste hinzugesetzt werden und/oder nach Formulierung der fluidisierten Tensidmischung.
Vorzugsweise werden die Magnesium- oder Calciumionen als ein Chlorid-, Acetat-, Formiatoder Nitratsalz zu Zusammensetzungen, welche ein Alkalimetall- oder Ammoniumsalz des Alkylethoxycarboxylats, am meisten das Natriumsalz, enthalten, hinzugegeben, nachdem die Zusammensetzung mit einer starken Base neutralisiert worden ist.
Optionale Bestandteile schließen den Ablauf tördemde, ethoxylierte, nichtionische Tenside des in dem U.S.-Patent Nr.4 316 824, Pancheri (23. Februar 1982) beschriebenen Typs ein.
Alkohole, wie einwertige C&sub1;-C&sub4;-Alkohole, und zusätzlich hydrotrope Stoffe, wie Calcium-, Natrium- oder Kaliumtoluol, -xylol oder -cumolsulfonat, können zusätzlich zu Wasser hinzugesetzt werden, und zwar im Interesse des Erreichens einer gewünschten Produktphasenstabilität und -viskosität. Bevorzugt ist eine Mischung aus Wasser und einem einwertigen C&sub1;-C&sub4;- Alkohol (z. B. Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol und Mischungen davon), wobei Ethanol der bevorzugte Alkohol ist. Alkohole und/oder hydrotrope Stoffe sind in einer Menge von 0 bis 15 %, vorzugsweise 0,1 % bis 10 %, vorhanden. Die Viskosität sollte größer als 100 Centipoise, stärker bevorzugte mehr als 150 Centipoise, am meisten bevorzugt mehr als 200 Centipoise, bezüglich der Akzeptanz des Verbrauchers betragen.
Andere wünschenswerte Bestandteile schließen Verdünnungsmittel und Lösungsmittel ein. Verdünnungsmittel können anorganische Salze, wie Ammoniumchlorid, Natriumchlorid oder Kaliumchlorid, sein, und die Lösungsmittel schließen Wasser, niedermolekulargewichtige Alkohole, wie Ethylalkohol oder Isopropylalkohol, ein.

Das Verfahren

Im allgemeinen können verschiedene Verfahren zur Bildung der Tensidmischung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Ein bevorzugtes Verfahren umfaßt:
a) das Mischen von 10 % Wasser, 5,6 % eines zu 40 % aktiven Natriumxylolsulfonats, 9 % Ethanol, 1,5 % Saccharid und 2,2 % Magnesiumhydroxid;
b) das Versetzen der Mischung von Schritt (a) mit 6,9 % einer zu 29 % aktiven Cocoamidopropylbetainlösung und 8,6 % einer zu 35 % aktiven Alkylaminoxid-Lösung;
c) das Versetzen der Mischung von Schritt (b) mit 12,3 % eines zu 53 % aktiven Polyhydroxyfettsäureamids (enthaltend 5 % Propylenglykol oder 5 % Magnesiumchlorid) unter kräftigem Rühren, wobei das Polyhydroxyfettsäureamid auf 32,2 ºC (90 ºF) bis 37,78 ºC (100 ºF) erhitzt worden ist;
d) das Einrühren in die Mischung (alias Neutralisationsauflage) von Schritt (c) der Alkyl schwefelsäure und der Alkyletherschwefelsäure; wobei das Rühren von Schritt (c) vollständig ist, d.h. das Magnesium erscheint vollständig gelöst;
e) Einstellen des pH-Wertes auf 6 bis 7.
Das Polyhydroxyfettsäureamid von Schritt (c) kann unter Verwendung des folgenden Verfahrens hergestellt werden:
(a) Vorheizen des Fettsäureesers und Lösungsmittels auf 60 ºC-70 ºC;
(b) Hinzusetzen des N-Alkylglucamins zu dem erhitzen Fettsäureester von Schritt (a) und Einstellen des Druckes auf 100 mm Hg;
(c) Erwärmen auf 80ºC und Entfernen von Wasser und Lösungsmittel im Vakuum;
(d) Hinzusetzen von Wasser und Autwärmen auf 40 ºC bis 50 ºC;
(e) Hinzugeben von Basenkatalysator und Umsetzen ohne Rücktluß:
(f) Rühren und Mischen bei 60 ºC bis 70 ºC;
(g) Einstellen des pH-Wertes;
(h) Hinzusetzen und Mischen von 0,1 % bis 10 % irgendeines löslichen Salzes, welches kein Natrium- und/oder Ammoniumsalz ist, oder Propylglykol; und
(i) Rühren, bis das Salz gelöst ist.
Wenn das Salz ein Magnesiumsalz ist, sollte Stufe (g) auf einen pH-Wert von 7 bis 7,5 eingestellt werden. Andere Metallsalze können in einer stärker alkalischen Umgebung (z. B. pH- Wert etwa 7,5 bis 9,0) hinzugesetzt werden. Die hierin beschriebene Polyhydroxyfettsäureamidzusammensetzung besitzt vorzugsweise einen pH-Wert von 7,0 bis 9,0.
Ein alternatives Verfahren zum Bilden von Polyhydroxyfettsäureamid ist das folgende:
(a) Erwärmen von mindestens 90 %, bezogen auf das Gewicht der Polyhydroxyfettsäureamidzusammensetzung, einer festen Polyhydroxyfettsäureamidmischung, die aus 40 % bis 95 % Polyhydroxyfettsäureamid besteht, auf 60 ºC bis 80 ºC;
(b) Hinzugeben und Einrühren von 0,01 bis 10 %, bezogen auf das Gewicht der Polyhydroxyfettsäurezusammensetzung, emes wie oben beschriebenen Salzes; und
(c) Rühren, bis das Salz gelöst ist.
Die hierin beschriebene Polyhydroxyfettsäureamidzusammensetzung wird pumpbar gemacht, was bedeutet, daß sie leicht von einer Stelle zu der anderen Stelle in der Anlage überführt werden kann. Nunmehr kann sie leichter dosiert werden und wird leichter mit anderen Bestandteilen in der Zusammensetzung, vorzugsweise einer flüssigen Waschmittelzusammensetzung, stärker bevorzugt einer stabilen Flüssigkeit für leichte Anwendungen, die 0,005 % bis 95 Gew. % anionisches und/oder nichtionisches Tensid und 5 % bis 50 Gew.-% der wie oben beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamidzusammensetzung enthält, vereinigt. Hierin beschriebene flüssige Waschmittelzusammensetzungen besitzen vorzugsweise einen pH-Wert zwischen 7, und 9,0. Die Polyhydroxyfettsäureamidzusammensetzung (d. h. mit bereits zugesetztem Salz) verbleibt in einem flüssigen Zustand, der normalerweise klar ist, bei Temperaturen unterhalb der normalen Schmelzpunktbereiche für Polyhydroxyfettsäureamid (z. B. können Polyhydroxyfettsäureamidzusammensetzungen in einem flüssigen Zustand etwa drei Wochen bei 26,67 ºC (800) bis 37,78 ºC (100 ºF) verbleiben, was 4,44 ºC (40 º) bis 15,55 ºC (60 ºF) unterhalb einer 50 %igen n-Cocacyl-N-methylpolyhydroxyfettsäureamid-Mischung ist. Die gleichen oben beschriebenen Mengen und Bestandteile sind ebenfalls in der Polyhydroxyfettsäureamid zusammensetzung bevorzugt. Vorzugsweise beinhaltet die Waschmittelzusammensetzung 5 % bis 40 %, stärker bevorzugt 5 % oder 30 %, am stärksten bevorzugt 8 % bis 25 %, bezogen auf das Gewicht der oben beschriebenen Polyhydroxyfettsäureamidzusammensetzung.
Die Polyhydroxyfettsäureamidzusammensetzung kann der Neutralisationsauflage hinzugegeben werden.
Wie hierin verwendet, beziehen sich alle Prozentwerte, Teile und Verhältnisse auf das Gewicht, wenn nicht anders angegeben.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung und erleichtern ihr Verständnis.

Beispiel 1

Waschmittelpasten (Neutralisationsauflagenpasten) werden hergestellt, indem eine Aufschlämmung aus Wasser, Ethanol, Aminoxid, Cocoamidopropylbetain, GS-Base, Magnesiumhydroxid mit oder ohne dem Saccharid und/oder Magnesiumchlorid erzeugt wird. Die Alkylethoxyschwefelsäure (Tensid-Säure-Mischung) wird dann der Aufschlämmung (Paste) hinzugesetzt.
Die Zusammensetzungen B und C, welche Saccharose enthalten, sind leicht mischbar, wohingegen die Zusammensetzung A nicht leicht mischbar ist.

Beispiel II

Die folgenden flüssigen Waschmittelzusammensetzungen für leichte Aufgaben werden gemaß den oben dargestellten Beschreibungen hergestellt. Das Tensid wird in einer Paste neutralisiert und das Saccharid eingemischt. Die anderen Bestandteile werden dann hinzugesetzt, wodurch das Waschmittelendprodukt gebildet wird.

Beispiel III

Die folgenden flüssigen Zusammensetzungen für leichte Anwendungen werden wie oben dargestellt hergestellt, worin das Tensid mit Magnesiumhydroxid säureneutralisiert wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten Tensidmischung, umfassend:

a) Bilden einer Neutralisationsauflage, umfassend 0,5 bis 4% Magnesiumhydroxid oder Magnesiumoxid, bezogen auf das Gewicht der Tensidmischung: und

b) Zugeben zu der Neutralisationsauflage aus Schritt (a) von 25 bis 50% Tensid-Säuremischung, bezogen auf das Gewicht der Tensidmischung:

wobei die konzentrierte Tensidmischung fluidisierbar ist; und dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralisationsauflage aus Schritt (a) weiterhin 0,1 bis 5% Zucker umfaßt, bezogen auf das Gewicht der Tensidmischung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Zucker aus der Monosaccharide und Disaccharide umfassenden Gruppe gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend weiterhin den Schritt (c) Zugeben von Magnesiumchloridsalz zu der Mischung aus Schritt (b), und wobei die Tens id-Säure aus Schritt (b) unter Bewegen und Rühren zugegeben wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Tensid aus der anionische Tenside, nichtionische Tenside, amphotere Tenside und Mischungen hiervon umfassenden Gruppe gewählt wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Schritt

(a) weiterhin 0,5 bis 12% Schaumverbesserer umfaßt, bezogen auf das Gewicht der Tensidmischung.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend 0,5 bis 4 Gew.-% Zucker.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Zucker aus der Saccharose, Maltose, Cellobiose, Lactose, Gluconsäure, Glucose, Fructose, Galactose, Xylose, Ribose und Mischungen hiervon umfassenden Gruppe gewählt wird.

8. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Polyhydroxyfettsäureamid bei Schritt (a) zugegeben wird, wobei ein solches Polyhydroxyfettsäureamid bei 32,2ºC (90ºF) bis 37,78ºC (100ºF) geschmolzen worden ist.

9. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der pH der konzentrierten Tensidmischung zwischen 6 und 7 liegt.

10. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer konzentrierten Tensidmischung, umfassend

(a) Bilden einer Neutralisationsauflage, bestehend im wesentlichen aus Magnesiumhydroxid, Natriumxylolsulfonat, Schaumverbesserer, gewählt aus der Betaine und semipolare Aminoxide umfassenden Gruppe, Polyhydroxyfettsäureamid, Magnesiumchlorid, Propylenglykol und Saccharose;

(b) Zugeben zu der Neutralisationsauflage aus Schritt (a) von 25 bis 45% Tensid-Säure, gewählt aus der Alkylschwefelsäure und Alkyletherschwefelsäure umfassenden Gruppe;

wobei die konzentrierte Tensidmischung fluidisierbar ist und einen pH zwischen 6 und 7 aufweist, nach Behandlung mit einer organischen oder anorganischen Base.