DE60030998T2 - STRUCTURED DETERGENTS - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Rezeptur von strukturierten Systemen, die Tenside lösen. Sie ist insbesondere für die Rezeptur von Wäschereiwaschmitteln, besonders für diejenigen, die für industrielles und klinisches Reinigen verwendet werden, relevant.The The present invention relates to the formulation of structured Systems that dissolve surfactants. She is in particular for the recipe of laundry detergents, especially for those who are for industrial and clinical cleaning are used relevant.
STRUKTURIERTES TENSIDSTRUCTURED SURFACTANT
Feststoffe in Flüssigkeiten zu suspendieren stellt ein Problem dar. Wenn die Feststoffe sich bezüglich der Dichte von der Flüssigkeit unterscheiden, werden sie entweder dazu neigen, zu sedimentieren oder aufzuschwimmen. Erhöhung der Viskosität der Flüssigkeit kann eine solche Trennung verzögern, aber nicht verhindern, und hohe Viskositäten sind generell nicht wünschenswert. Kolloidale Systeme, in denen die suspendierten Partikeln klein genug sind, um Braun'sche Bewegung zu erfahren, beispielsweise kleiner als 1 μm, können kinetisch stabil sein. Die Schwierigkeit oder Unerwünschtheit des Zerkleinerns einiger Feststoffen in solche Größen jedoch, und die Unmöglichkeit, viele davon Angesichts von Kristallwachstum oder Agglomeration in diesem Stadium zu halten, begrenzt die Verwendung von kolloidalen Suspensionen.solids in liquids suspending is a problem. When the solids are regarding the Density of the liquid they will either tend to sediment or to swim up. increase the viscosity the liquid can delay such a separation, but not prevent, and high viscosities are generally undesirable. Colloidal systems in which the suspended particles are small enough are to Braun'sche Movement, for example less than 1 micron, can be kinetic be stable. The difficulty or undesirability of crushing However, some solids in such sizes, and the impossibility many of them in the face of crystal growth or agglomeration in keeping this stage limits the use of colloidal Suspensions.
Die Dichte der einen Phase einzustellen, um sie der anderen anzupassen, ist für gewöhnlich undurchführbar. Darüber hinaus sind solche Systeme aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten meist immer temperaturinstabil.The To adjust the density of one phase to suit the other is for usually impracticable. About that In addition, such systems are due to different thermal Expansion coefficients usually always temperature unstable.
Eine Methode der Suspendierung, die es sogar relativ großen Partikeln gestattet, stabil suspendiert zu sein, basiert auf strukturiertem Tensid. Die Bezeichnung deckt Systeme ab, in denen eine Mesophase Tenside, für gewöhnlich eine lamellare oder G-Phase, allein oder gewöhnlicher mit einer wässrigen Phase durchsetzt, für eine Fließspannung sorgt, die in einem in Ruhe befindlichen System ausreicht um alle suspendierte Partikeln zu immobilisieren, die aber niedrig genug ist um zu gestatten, dass das System wie eine normale Flüssigkeit gegossen werden kann. Solche Systeme können sehr niedrige scheinbare Viskositäten aufweisen, wenn sie gerührt, gepumpt oder gegossen werden, und sogar in der Lage sein, Partikeln, manchmal von Millimeter- oder größerer Größe, unbegrenzt in Suspension zu halten.A Method of suspension, which makes it even relatively large particles allowed to be stably suspended, based on structured Surfactant. The term covers systems in which a mesophase Surfactants, for usually a lamellar or G phase, alone or more commonly with an aqueous one Phase interspersed, for a yield stress ensures that in a quiet system sufficient to all immobilized suspended particles, but low enough is to allow the system to be like a normal liquid can be poured. Such systems can be very low apparent viscosities exhibit when stirred, be pumped or poured, and even be able to particles, sometimes by the millimeter or larger size, unlimited to keep in suspension.
Drei Haupttypen suspendierender Systeme sind in der Praxis angewendet worden, die alle eine G-Phase involvieren, in der Doppelschichten von Tensiden mit dem hydrophoben Teil des Moleküls an der Innenseite und dem hydrophilen Teil am der Außenseite der Doppelschicht (oder umgekehrt) angeordnet sind. Die Doppelschichten liegen Seite an Seite, beispielsweise in einer parallelen oder konzentrischen Anordnung, manchmal durch wässrige Schichten getrennt. G-Phasen (auch bekannt als Lα Phasen) können für gewöhnlich durch ihre charakteristische Textur unter dem Polarisationsmikroskop und/oder durch Röntgenbeugung identifiziert werden, die oft den Nachweis für lamellare Symmetrie ermitteln kann. Ein solcher Nachweis kann Peaks erster, zweiter und manchmal dritter Ordnung mit einem d-Abstand(wobei Q der Momentübertragungsvektor ist) in einem einfachen ganzzahligen Verhältnis 1:2:3 umfassen. Andere Symmetrietypen ergeben unterschiedliche Verhältnisse, für gewöhnlich keine ganzzahligen.Three major types of suspending systems have been used in practice, all involving a G-phase in which bilayers of surfactants with the hydrophobic part of the molecule on the inside and the hydrophilic part on the outside of the bilayer (or vice versa) are arranged. The bilayers lie side by side, for example in a parallel or concentric arrangement, sometimes separated by aqueous layers. G phases (also known as L α phases) can usually be identified by their characteristic texture under the polarizing microscope and / or by X-ray diffraction, which can often detect evidence of lamellar symmetry. Such detection may include first, second and sometimes third order peaks with a d-spacing ( where Q is the torque transfer vector) in a simple integer ratio of 1: 2: 3. Other types of symmetry give different ratios, usually not integer ones.
Die meisten Tenside bilden eine G-Phase entweder bei Umgebungs- oder bei etwas höherer Temperatur, wenn sie in bestimmten spezifischen Verhältnissen mit Wasser gemischt werden. Solche G-Phasen können jedoch für gewöhnlich nicht als strukturierte suspendierende Systeme verwendet werden. Nützliche Mengen an Feststoff bewirken, dass sie nicht mehr gießbar sind und kleinere Mengen neigen dazu, zu sedimentieren.The Most surfactants form a G-phase either at ambient or at a slightly higher level Temperature, if in specific conditions be mixed with water. However, such G-phases usually can not be used as structured suspending systems. helpful Quantities of solid cause that they are no longer pourable and smaller amounts tend to sediment.
Die Haupttypen von strukturiertem System, die in der Praxis verwendet werden, basieren auf dispergierten lamellaren, sphärolitischen und abgeschwächt lamellaren Phasen. Dispergierte lamellare Phasen sind Zweiphasensystem, in denen die Tensid-Doppelschichten als parallele Platten angeordnet sind, um Bereiche aus G-Phasen zu bilden, die mit einer wässrigen Phase durchsetzt sind, um ein opakes gelartiges System zu bilden. Sie sind in EP O 086 614 beschrieben.The Main types of structured system used in practice are based on dispersed lamellar, spherulitic and toned down lamellar phases. Dispersed lamellar phases are two-phase system, in which the surfactant bilayers are arranged as parallel plates to areas of G-phases to form with an aqueous Phase are interspersed to form an opaque gelatinous system. They are described in EP 0 086 614.
Sphärolitische Phasen umfassen wohldefinierte kugelförmige Körper, die in der Technik gewöhnlich als Sphärolite bezeichnet werden, in denen Tensid-Doppelschichten als konzentrische Schalen angeordnet sind. Die Sphärolite haben für gewöhnlich einen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 15 μm und sind in einer wässrigen Phase nach der Art einer klassischen Emulsion dispergiert, die jedoch interagieren, um ein strukturiertes System zu bilden. Sphärolitische Systeme sind in EP O 151 884 ausführlicher beschrieben.Spherolitic phases include well-defined spherical bodies, commonly referred to in the art as spherulites, in which surfactant bilayers are arranged as concentric shells. The spherulites usually have a diameter in the range of 0.1 to 15 microns and are dispersed in an aqueous phase in the manner of a classical emulsion, but which interact to form a structurally to form a structured system. Spherolitic systems are described in more detail in EP 0 151 884.
Viele strukturierte Tensidsysteme liegen zwischen lamellar dispergiert und sphärolitisch, sie schließen beide Strukturtypen ein. Für gewöhnlich werden Systeme mit einem stärker sphärolitischen Charakter bevorzugt, weil sie dazu neigen, eine niedrigere Viskosität zu haben. Eine Variante des sphärolitischen Systems umfasst längliche oder stabförmige Körper, die manchmal als Batonets bezeichnet werden.Lots structured surfactant systems are dispersed between lamellar and spherolitically, they both close Structure types. For usually systems become stronger with one spherulitic Character preferred because they tend to have a lower viscosity. A variant of the spherolitic Systems includes elongated or rod-shaped Body, sometimes called batonets.
Eine dritte Art strukturierter Tensidsysteme umfasst eine erweiterte G-Phase. Sie unterscheidet sich von den zwei anderen Struktursystem-Typen dadurch, dass sie im Wesentlichen eine einzige Phase ist, und von konventionellen G-Phasen dadurch, dass sie einen breiteren d-Abstand hat. Konventionelle G-Phasen haben einen d-Abstand von ungefähr 5 bis 7 Nanometern. Versuche, Feststoffe in solchen Phasen zu suspendieren, führen zu harten Pasten, die entweder nicht gießbar, instabil oder beides sind. Erweiterte G-Phasen mit d-Abstand zwischen 8 und 20, beispielsweise 10 bis 15 Nanometern, bilden sich, wenn der Elektrolyt zu wässrigen Tensiden in Konzentrationen gerade unterhalb der für die Bildung einer normalen G-Phase benötigten, zugefügt wird, bevorzugt zu Tensiden in der M Phase. Die M Phase umfasst Tensidmoleküle, die zur Bildung zylindrischer Stäbe von unbestimmter Länge die angeordnet sind. Sie weist hexagonale Symmetrie und eine ausgeprägte Textur unter dem Polarisationsmikroskop auf. Typische M Phasen haben eine so hohe Viskosität, dass sie quarkartige Feststoffe zu sein scheinen. M Phasen nahe der unteren Konzentrationsgrenze (die L1/M Phasengrenze) können gießbar sein, haben jedoch eine sehr hohe Viskosität und oft eine schleimähnliche Erscheinung. Solche Systeme neigen, besonders leicht bei Zugabe von genügend Elektrolyt, zur Bildung erweiterter G-Phasen.A third type of structured surfactant system includes an extended G phase. It differs from the other two structural system types in that it is essentially a single phase and from conventional G phases in that it has a wider d-spacing. Conventional G phases have a d-spacing of about 5 to 7 nanometers. Attempts to suspend solids in such phases result in hard pastes that are either non-pourable, unstable, or both. Extended G-phases with d-spacing between 8 and 20, for example 10 to 15 nanometers, form when the electrolyte is added to aqueous surfactants in concentrations just below those needed for the formation of a normal G-phase, preferably to surfactants in the M phase. The M phase comprises surfactant molecules arranged to form cylindrical bars of indeterminate length. It has hexagonal symmetry and a pronounced texture under the polarizing microscope. Typical M phases have such high viscosity that they appear to be quark-like solids. M phases near the lower concentration limit (the L 1 / M phase boundary) may be pourable, but have a very high viscosity and often a mucous-like appearance. Such systems, especially with the addition of sufficient electrolyte, tend to form extended G phases.
Erweiterte G-Phasen sind in EP O 530 708 detaillierter beschrieben. Bei Abwesenheit von suspendiertem Material sind sie lichtdurchlässig im Gegensatz zu dispergierten lamellaren oder sphärolitischen Phasen, die notwendigerweise opak sind. Sie sind optisch anisotrop und haben eine scherungsabhängige Viskosität. Darin unterscheiden sie sich von L1 Phasen, die mizellare Lösungen sind und die Mikroemulsionen umfassen. L1 Phasen sind klar, optisch isotrop und im Wesentlichen Newton'sche Medien. Sie sind unstrukturiert und können Feststoffe nicht suspendieren. Einige L1 Phasen weisen Kleinwinkelröntgenbeugungsspektren auf, die eine hexagonale Symmetrie nachweisen. Solche Phasen haben für gewöhnlich Konzentrationen nahe der L1/M Phasengrenze und können bei Zugabe von Elektrolyt erweiterte G-Phasen bilden.Extended G phases are described in more detail in EP 0 530 708. In the absence of suspended material, they are translucent, as opposed to dispersed lamellar or spherulitic phases, which are necessarily opaque. They are optically anisotropic and have a shear-dependent viscosity. Therein they differ from L 1 phases, which are micellar solutions and which include microemulsions. L 1 phases are clear, optically isotropic and essentially Newtonian media. They are unstructured and can not suspend solids. Some L 1 phases exhibit small-angle X-ray diffraction spectra that detect hexagonal symmetry. Such phases usually have concentrations near the L 1 / M phase boundary and can form extended G phases upon addition of electrolyte.
Die meisten strukturierten Tensidsysteme erfordern zur Bildung von strukturierten Systemen, die fähig sind, Feststoffe zu suspendieren, das Vorliegen von Elektrolyt ebenso wie von Tensid und Wasser. Bestimmte relativ hydrophobe Tenside wie Isopropylamin-alkyl-benzolsulphonat können jedoch in Wasser bei Abwesenheit von Elektrolyt Sphärolite bilden. Solche Tenside sind in der Lage, Feststoffe bei Abwesenheit von Elektrolyt zu suspendieren, wie in EP O 414 549 beschrieben.The Most structured surfactant systems require the formation of structured Systems that are capable Suspend solids, the presence of electrolyte as well like surfactant and water. Certain relatively hydrophobic surfactants however, such as isopropylamine-alkyl-benzenesulphonate may be present in water in the absence of electrolyte Sphärolite form. Such surfactants are capable of solids in the absence of electrolytes as described in EP 0 414 549.
ANWENDUNGAPPLICATION
Strukturierte Tenside wurden bei den Problemen der Suspendierung angewendet: wasserunlösliche oder schwer lösliche Waschhilfsmittel in Wäschereiwaschmittel; Schaumverhüter und Enzyme in Wäschereiwaschmitteln und anderen Tensidsystemen; Scheuermittel in Reinigern für harte Oberflächen; Pestizide und Öle in agrochemischen Präparaten (EP O 388 239 und EP O 498 231); Gesteinsspäne in Bohrschlämmen (EP O 430 602); Farbstoffe in Farbbadkonzentraten und Druckertinten (EP O 472 089); Talke, Öle und andere kosmetische Inhaltsstoffe in Körperpflegerezepturen (EP O 530 708).Structured Surfactants have been used in the problems of suspension: water-insoluble or sparingly soluble Washing aids in laundry detergent; foaming and enzymes in laundry detergents and other surfactant systems; Scouring agent in cleaners for hard Surfaces; Pesticides and oils in agrochemical preparations (EP 0 388 239 and EP 0 498 231); Rock shavings in drilling muds (EP O 430 602); Dyes in dye bath concentrates and printing inks (EP O 472 089); Talke, oils and other cosmetic ingredients in personal care formulations (EP O. 530 708).
FLOCKUNGFLOCCULATION
Ein Problem mit den zweiphasen-strukturierten Tensidsystemen, und besonders sphärolitischen Systemen, ist Flockung der dispergierten Tensidstrukturen. Diese erfolgt vorwiegend bei hoher Tensid- und/oder hoher Elektrolytkonzentration. Sie kann die Wirkung haben, die Zusammensetzung sehr viskos und/oder instabil zu machen, wobei sich das dispergierte Tensid von der wässrigen Phase trennt.One Problem with the two-phase structured surfactant systems, and especially spherulitic Systems, is flocculation of the dispersed surfactant structures. These occurs predominantly at high surfactant and / or high electrolyte concentration. It can have the effect, the composition very viscous and / or to make unstable, wherein the dispersed surfactant from the aqueous Phase separates.
Es wurde herausgefunden, dass bestimmte amphiphile Polymere als Entflockungsmittel von strukturierten Tensiden wirken. Eine Typ von entflockendem Polymer weist eine cteniforme (kammartige) Bauweise mit einer hydrophilen Hauptkette und hydrophoben Seitenketten oder umgekehrt auf. Ein typisches Beispiel ist ein Zufallscopolymer aus Acrylsäure und einem Fettalkylacrylat. Cteniforme Entflockungsmittel sind in einer Vielzahl von Patenten beschrieben worden, zum Beispiel in WO-A-9106622.It It has been found that certain amphiphilic polymers act as deflocculants of structured surfactants act. A type of deflocculating polymer has a cteniform (comb-like) construction with a hydrophilic Main chain and hydrophobic side chains or vice versa. One A typical example is a random copolymer of acrylic acid and a fatty alkyl acrylate. Cteniform deflocculants are in a variety of patents, for example in WO-A-9106622.
Ein
wirksamerer Entflockungsmitteltyp weist eher Tensid- als cteniforme
Bauweise auf. Er hat eine hydrophile Polymergruppe an einem Ende
an eine hydrophobe Gruppe angehängt.
Solche Entflockungsmittel sind typischerweise Telomere, die durch
Telomerisierung eines hydrophilen Monomers mit einem hydrophoben Telogen
gebildet werden. Tensidentflockungsmittel schließen als Beispiele Alkylthiolpolyacrylate
und Alkylpolyglykoside ein. Tensidentflockungsmittel sind detaillierter
beschrieben in der
EP-A-0 732 394 beschreibt auch Waschmittelzusammensetzungen, die Gebrauch von entflockenden Polymeren machen. Insbesondere ein Flussigwaschmittelsystem, das Tensid, Elektrolyt, Entflockungspolymer, ein pH Sprungsystem, das Sorbitol und Borhaltige Verbindung und nicht-ionisches Polymer beinhaltet umfasst, ist beschrieben.EP-A-0 No. 732,394 also describes detergent compositions for use of deflocculating polymers. In particular, a liquid detergent system, the surfactant, electrolyte, deflocculating polymer, a pH jumping system, the sorbitol and boron containing compound and nonionic polymer includes is described.
DAS PROBLEMTHE PROBLEM
Ein Nachteil sowohl von Tensid- als auch von cteniformen Entflockungsmitteln ist, dass die zum Entflocken bis zum benötigten Ausmaß für die optimale Viskosität erforderliche Konzentration innerhalb ziemlich enger Grenzen kritisch ist und mit der Temperatur variiert. Entweder zu viel oder zu wenig Entflockungsmittel verursacht Instabilität und/oder überhöhte Viskosität. Infolgedessen neigen die entflockten Systeme zum Trennen oder Erstarren, wenn die Temperatur bedeutend schwankt.One Disadvantage of both surfactant and cteniform deflocculants is that for deflocculation to the required extent for the optimal viscosity required concentration within fairly narrow limits critical is and varies with temperature. Either too much or too little Deflocculant causes instability and / or excessive viscosity. Consequently The deflocculated systems tend to separate or freeze when the temperature varies considerably.
Eine
Annäherung
an das Problem der Temperaturstabilität war, hochvernetzte Polyacrylate
zuzufügen (siehe
Ein weiteres Problem sind die hohen Kosten der Entflockungsmittel und ihre Neigung Schaumbildung zu fördern, die oft den Zusatz von Schaumverhütungsmitteln erfordert.One Another problem is the high cost of deflocculants and their tendency to promote foaming, which often requires the addition of antifoaming agents.
Ein besonderes Problem entsteht in Bezug auf Flüssigwaschmittel, die geeignet sind für den Gebrauch in industriellen und in Institutionen befindlichen Wäschereien, wie Fabriken, Krankenhäusern und Hotels und insbesondere bei automatisch dosierten Waschmaschinen.One particular problem arises with regard to liquid detergents that are suitable are for the use in industrial and in institutions laundries, like factories, hospitals and hotels, and in particular automatically-dosed washing machines.
Ein ideales Wäschereiwaschmittel für die Verwendung in Institutions-Maschinen würde verbinden: hohe Tensidpegel, und insbesondere hohe Pegel von nicht-ionischem Tensid, von dem herausgefunden wurde, dass es besonders effektiv bei Schmutzentfernung ist; hohe Alkalinität, um Fettschmutz zu verseifen; und hohe Pegel von Waschhilfsmitteln, welche die Leistung des Tensids verbessern, indem sie der Wirkung von Kalzium im Wasser entgegenwirken. Die Zusammensetzung muss homogen und gießbar sein und die Konzentration so hoch als möglich. Leider ist es im Allgemeinen schwierig, Tenside mit Elektrolyten bei hoher Konzentration zu kombinieren, um stabile Zusammensetzungen zu bilden. Es hat sich als insbesondere schwierig erwiesen, dies mit nicht-ionischen Tensiden zu erreichen, die nicht fähig sind, stabile Lösungen bei hoher Alkalinität oder in der Gegenwart von Elektrolyt zu bilden, außer bei sehr niedrigen Konzentrationen, die für kommerzielle Akzeptanz zu niedrig sind. In Folge dessen war es bisher gebräuchlich, zwei getrennte Lösungen in Institutions-Maschinen zu verwenden; eine zur Bereitstellung des Tensids und eine getrennte Lösung als Alkali-Quelle.One ideal laundry detergent for the Use in institutional machines would combine: high surfactant levels, and especially high levels of nonionic surfactant, of which It has been found to be particularly effective in soil removal is; high alkalinity, to sap grease and high levels of washing aids, which improve the performance of the surfactant by reducing the effect counteract calcium in the water. The composition must be homogeneous and pourable his and his concentration as high as possible. Unfortunately, it is generally difficult to combine surfactants with electrolytes at high concentration to form stable compositions. It turned out to be particular difficult to achieve with nonionic surfactants, not capable are, stable solutions at high alkalinity or in the presence of electrolyte except at very low concentrations for commercial acceptance too are low. As a result, it has been customary to use two separate solutions in institutional machines to use; one to provide the surfactant and one separate solution as an alkali source.
Versuche, die beiden in einer einzigen Rezeptur zu verbinden, waren bisher nicht erfolgreich. Sogar die Verwendung eines Entflockungsmittels wie in EP-A-0 623 670 oder EP-A-0 346 995 beschrieben, war zur Bildung einer genügend stabilen homogenen Phase von kommerziell akzeptabler Konzentration nicht, oder lediglich über einen sehr begrenzten Temperaturbereich, erfolgreich.Tries, the two in a single recipe to connect, have been so far not successful. Even the use of a deflocculant as described in EP-A-0 623 670 or EP-A-0 346 995, was for formation one enough stable homogeneous phase of commercially acceptable concentration not, or just about a very limited temperature range, successful.
DIE LÖSUNGTHE SOLUTION
Wir haben nun herausgefunden, dass wasserlösliche Kohlenhydrate in der Lage sind, dispergierte lamellare oder spährolitische strukturierte Tensidsysteme zu entflocken. Sie sind wesentlich billiger als bekannte Entflockungsmittel und verursachen kein übermäßiges Schäumen. Sie sind im Allgemeinen weniger empfindlich gegenüber Temperaturveränderungen.We have now found that water soluble carbohydrates in the Positioned, dispersed lamellar or spährolitische structured surfactant systems to deflate. They are much cheaper than known deflocculants and do not cause excessive foaming. she are generally less sensitive to temperature changes.
DIE ERFINDUNGTHE INVENTION
Unsere Erfindung stellt eine strukturierte Tensidezusammensetzung bereit, die in der Lage ist, Feststoffe zu suspendieren, die Tenside, Wasser und, falls erforderlich, Elektrolyt in relativen Proportionen umfasst, geeignet um ein geflocktes, lamellares dispergiertes und/oder sphärolitisch strukturiertes Tensidsystem zu bilden, und zusätzlich genügend von einem Entflockungsmittel, um die Flockung des Systems zu hemmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Entflockungsmittel ein wasserlösliches Kohlenhydrat umfasst, und wobei die Zusammensetzung außerdem einen Hilfsstabilisator umfasst, der in Anspruch 1 definiert ist.Our invention provides a structured surfactant composition capable of suspending solids comprising surfactants, water and, if necessary, electrolyte in relative proportions suitable for forming a flocculated, lamellar dispersed and / or spherulitically structured surfactant system, and additionally sufficient of a deflocculant to inhibit flocculation of the system, characterized in that the deflocculant comprises a water-soluble carbohydrate, and wherein the Composition also comprises an auxiliary stabilizer, which is defined in claim 1.
Vorzugsweise besteht das Tensid aus einer überwiegenden Menge von nicht-ionischem und optional aus einer kleineren Menge von anionischem und/oder amphoterem Tensid. Das Wasser liegt vorzugsweise mit einem Anteil von 20 bis 60%, insbesondere 30 bis 50%, vor. Der Elektrolyt umfasst vorzugsweise Alkali. Das Enflockungsmittel umfasst vorzugsweise zumindest 10 Gew.-% der Zusammensetzung von Mono- oder vorzugsweise Disaccharid.Preferably the surfactant consists of a predominant Amount of non-ionic and optionally of a smaller amount of anionic and / or amphoteric surfactant. The water is preferably in a proportion of 20 to 60%, in particular 30 to 50%. Of the Electrolyte preferably comprises alkali. The flocculant includes preferably at least 10% by weight of the composition of mono- or preferably disaccharide.
DER HILFSSTABILISATORTHE AUXILIARY STABILIZER
Die Zusammensetzung enthält einen Hilfsstabilisator um Temperaturinstabilität, wie Bodentrennung oder Phasenänderung, beim Erwärmen zu verhindern oder zu hemmen.The Composition contains an auxiliary stabilizer for temperature instability, such as soil separation or phase change, when heating to prevent or inhibit.
Der Stabilisator kann umfassen (i) einen ethoxylierten C8-20, geradkettigen oder verzweigten Alkohol oder Fettsäure, Fettamin, Sorbitan oder Glycerolester, Alkylpolypropoxy-Gruppen oder Alkylphenylgruppen und (ii) ein wasserlösliches Thiocyanat. Die Anzahl der Ethoxy-Gruppen kann von 20 bis 100, beispielsweise 30 bis 80, vorzugsweise 40 bis 60, reichen. Das Mol-Verhältnis von (i):(ii) kann vorzugsweise von 1:100 bis 10:1, beispielsweise 1:50 bis 5:1 reichen.The stabilizer may comprise (i) an ethoxylated C 8-20 , straight or branched chain alcohol or fatty acid, fatty amine, sorbitan or glycerol ester, alkylpolypropoxy groups or alkylphenyl groups, and (ii) a water-soluble thiocyanate. The number of ethoxy groups may range from 20 to 100, for example 30 to 80, preferably 40 to 60. The molar ratio of (i) :( ii) may preferably range from 1: 100 to 10: 1, for example 1:50 to 5: 1.
Die Gesamtkonzentration von Hilfsstabilisator kann typischerweise von 5 bis 150 Molprozent reichen, basierend auf dem Entflockungsmittel, beispielsweise 10 bis 100%. Die Konzentration von (B) in der Zusammensetzung reicht vorzugsweise von 0,1 bis 10%, beispielsweise 0,5 bis 5%, insbesondere 0,8 bis 2%.The Total concentration of auxiliary stabilizer can typically be from From 5 to 150 mole percent, based on the deflocculant, for example 10 to 100%. The concentration of (B) in the composition preferably ranges from 0.1 to 10%, for example 0.5 to 5%, in particular 0.8 to 2%.
DAS KOHLENHYDRATTHE CARBOHYDRATE
Die Bezeichnung "Kohlenhydrat", wie sie hierin verwendet wird, schließt Mono, Di- und Oligosaccharide, wasserlösliche Polysaccharide und auch wasserlösliche Nicht-Tensidderivate der Saccharide wie Karbonsäuren, z.B. Glucon-, Mannon- und Ascorbinsäuren und Alginate, reduzierte Zucker wie Sorbitol, Mannitol oder Inositol und Dialdehydstärken ein.The Denomination "carbohydrate" as used herein is used, closes Mono, di- and oligosaccharides, water-soluble Polysaccharides and also water-soluble Non-surfactant derivatives the saccharides such as carboxylic acids, e.g. Gluconoic, mannonic and ascorbic acids and alginates Sugars such as sorbitol, mannitol or inositol and dialdehyde starches.
Bevorzugte Entflockungsmittel sind Sorbitol, Alginate, lösliche Stärken und Mono- und Disaccharide. Die Alginate sind vorzugsweise Alkalimetall- oder Ammoniumsalze, z.B. Natriumalginat. Sie liegen vorzugsweise in Konzentrationen von 0,05 bis 5%, beispielsweise 0,1 bis 2%, insbesondere 0,2 bis 1% vor.preferred Deflocculants are sorbitol, alginates, soluble starches and mono- and disaccharides. The Alginates are preferably alkali metal or ammonium salts, e.g. Sodium alginate. They are preferably in concentrations of 0.05 to 5%, for example 0.1 to 2%, in particular 0.2 to 1% before.
Die Mono- und Disaccharide und Derivate wie Sorbitol sind für gewöhnlich in viel höheren Proportionen erforderlich als Polysaccharid-Entflockungsmittel. Im Allgemeinen sind Konzentrationen von mehr als 5 Gew.-% der Zusammensetzung erforderlich, üblicher sind 10 bis 20%, insbesondere 12 bis 18%.The Mono- and disaccharides and derivatives such as sorbitol are usually in much higher Proportions required as polysaccharide deflocculant. In general, concentrations of more than 5% by weight of the composition required, more usual are 10 to 20%, especially 12 to 18%.
Das Disaccharid ist vorzugsweise Sucrose, kann aber auch z.B. Maltose, Lactose oder Cellobiose sein. Andere Kohlenhydrate zur Verwendung in der Erfindung umfassen Glucose, Fructose, Mannose, Ribose, Galaktose, Aldose, Talose, Gulose, Idose, Arabinose, Xylose, Lyxose, Erythrose, Threose, Acrose und Rhamiose.The Disaccharide is preferably sucrose, but may also be e.g. maltose, Lactose or cellobiose. Other carbohydrates for use in the invention include glucose, fructose, mannose, ribose, galactose, Aldose, talose, gulose, idose, arabinose, xylose, lyxose, erythrose, Threose, Acrose and Rhamiosis.
INSTITUTIONS- UND INDUSTRIELLE REZEPTURENinstitutional AND INDUSTRIAL RECIPES
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Erfindung eine Waschmittelzusammensetzung bereit, die umfasst: –
- (A) 20 bis 75 Gew.-% der Zusammensetzung Wasser;
- (B) zumindest 3 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung, vorzugsweise 4 bis 10%, Tensid, umfassend mehr als 50%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung, der nicht-ionischen Tenside mit einem mittleren HLB von 10 bis 15 und optional einem geringeren Anteil von anionischen und/oder amphoteren Tensiden;
- (C) zumindest 10 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung, Waschhilfsmittel;
- (D) zumindest 7 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung, von gelösten, nicht Mizellen-bildenden Salzen und Basen, die zumindest teilweise in Lösung in Ionen dissoziieren, umfassend irgendeiner gelösten Menge des Waschhilfsmittels;
- (E) eine gesamte freie zumindest 0,5 normale Alkalinität;
- (F) genügend eines Entflockungsmittels, um, in Verbindung mit Komponenten A bis E, eine gießbare Zusammensetzung bereitzustellen, die sich nicht nach 1 Monat bei 25°C entmischt;
- (G) einen Hilfsstabilisator wie in Anspruch 1 definiert;
- (A) from 20% to 75% by weight of the composition of water;
- (B) at least 3% by weight, based on the weight of the composition, preferably 4 to 10%, of surfactant comprising more than 50%, based on the total weight of the composition, of nonionic surfactants having an average HLB of 10 to 15 and optionally a minor proportion of anionic and / or amphoteric surfactants;
- (C) at least 10% by weight, based on the weight of the composition, of washing aid;
- (D) at least 7% by weight, based on the weight of the composition, of dissolved, non-micelle-forming salts and bases which at least partially dissociate in solution into ions comprising any dissolved amount of the washing aid;
- (E) a total free at least 0.5 normal alkalinity;
- (F) sufficient deflocculant to provide, in conjunction with components A to E, a pourable composition that does not segregate after 1 month at 25 ° C;
- (G) an auxiliary stabilizer as defined in claim 1;
Die Menge an Wasser ist typischerweise größer als 30%, vorzugsweise größer als 40%, insbesondere größer als 50% und für gewöhnlich geringer als 70%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung.The Amount of water is typically greater than 30%, preferably greater than 40%, especially greater than 50% and for usually less than 70%, based on the total weight of the composition.
Das Tensid ist vorzugsweise vollständig nicht-ionisch, weil in einigen Anwendungen die Einbeziehung von anionischem Tensid die Leistung nachteilig beeinflussen kann. Wo jedoch anionisches Tensid toleriert werden kann, hat seine Einbeziehung den Vorteil, das leichtere Erreichen von höheren Tensid- Gesamtkonzentrationen zu ermöglichen. Typischerweise enthalten vollständig nicht-ionisch basierte Rezepturen von 7 bis 30%, typischer 10 bis 25 Gew.-% Tensid, während Zusammensetzungen, die einen kleineren Anteil an anionischen Tensid enthalten, bis zu 50 Gew.-%, beispielswiese 15 bis 40%, insbesondere 20 bis 35% enthalten können.The Surfactant is preferably complete non-ionic, because in some applications the inclusion of anionic surfactant may adversely affect performance. Where However, anionic surfactant can be tolerated, has its inclusion the advantage, the easier achievement of higher total surfactant concentrations to enable. Typically complete non-ionic based formulations from 7 to 30%, more typical 10 to 25% by weight of surfactant while Compositions containing a minor proportion of anionic surfactant contain up to 50 wt .-%, for example 15 to 40%, in particular 20 to 35% may contain.
Das nicht-ionische Tensid besteht vorzugsweise aus von 60 bis 100 Gew.-% aus Alkoxylat, vorzugsweise Ethoxylat oder gemischtem Ethoxylat/Propoxylat. Typischerweise umfasst es alkoxylierte C8-20, insbesondere C10-18, natürliche oder synthetische Alkohole. Die Alkohole sind typischerweise primär oder sekundär, geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt. Ebenso sind alkoxylierte Fettsäuren, Fettamine, Alkylphenole, Glycerylmono- und Dialkylester und Sorbitanester wirksam.The nonionic surfactant preferably consists of from 60 to 100% by weight of alkoxylate, preferably ethoxylate or mixed ethoxylate / propoxylate. Typically, it includes alkoxylated C 8-20 , especially C 10-18 , natural or synthetic alcohols. The alcohols are typically primary or secondary, straight or branched, saturated or unsaturated. Likewise, alkoxylated fatty acids, fatty amines, alkylphenols, glyceryl mono- and dialkyl esters and sorbitan esters are effective.
Das Ethoxylat enthält typischerweise durchschnittlich 1 bis 10 Alkoxygruppen abhängig von der Alkylkettenlänge, so dass sich ein HLB von 10 bis 15, vorzugsweise 12 bis 14, ergibt.The Contains ethoxylate typically an average of 1 to 10 alkoxy groups depending on the alkyl chain length, so that an HLB of 10 to 15, preferably 12 to 14 results.
Das nicht-ionische Tensid kann ein Mono- oder Diethanolamid oder ein Aminoxid umfassen. Das Tensid kann optional einen geringeren Anteil (d.h. weniger als 50%, basierend auf dem Gesamtgewicht von Tensid) von anionischem Tensid wie Seife und/oder Alkylbenzolsulfonat enthalten. Andere anionische Tenside, die verwendet werden können, schließen Alkylethersulfate, Alkylsulfate, Olefinsulfonate, Paraffinsulfonate und Alkylphosphate ein.The Nonionic surfactant may be a mono- or diethanolamide or a Include amine oxide. The surfactant may optionally have a lower proportion (i.e., less than 50%, based on the total weight of surfactant) of anionic surfactant such as soap and / or alkylbenzenesulfonate. Other anionic surfactants that may be used include alkyl ether sulfates, Alkyl sulfates, olefin sulfonates, paraffin sulfonates and alkyl phosphates one.
Das Waschhilfsmittel ist vorzugsweise Natriumtripolyphosphat, kann aber alternativ Natrium- oder Kaliumpyrophosphat, Natrium- oder Kaliumcitrat, Natrium- oder Kaliumcarbonat oder ein Zeolith sein oder umfassen. Andere Waschhilfsmittel schließen EDTA, Nitrilotriacetat, Phosphonate und Polyelektrolyte wie Polyacrylate oder Polymaleate ein. Die Bezeichnung "Waschhilfsmittel", wie sie hierin verwendet wird, schließt alle Hydroxide aus, die verwendet werden, um für die freien Alkali zu sorgen, schließen aber Karbonate und Silikate ein. Das Waschhilfsmittel liegt in Mengen vor, die über 10 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung, liegen, vorzugsweise über 15%. Waschhilfsmittelpegel können bei über 20% liegen, wobei jeglicher Überschuss über der Löslichkeit in dem System als suspendierte Partikel vorliegt. Waschhilfsmittelkonzentrationen überschreiten normalerweise 50 Gew.-% nicht und liegen für gewöhnlich bei unter 40%, z.B. unter 30%.The Auxiliary wash is preferably sodium tripolyphosphate, but may alternatively sodium or potassium pyrophosphate, sodium or potassium citrate, Be or include sodium or potassium carbonate or a zeolite. Close other washing aids EDTA, nitrilotriacetate, phosphonates and polyelectrolytes such as polyacrylates or polymaleates. The term "detergent" as used herein includes all hydroxides out that are used for to provide the free alkali, but include carbonates and silicates. The washing aid is present in amounts exceeding 10% by weight, based on the total weight of the composition, preferably above 15%. Detergent levels can at over 20%, with any surplus above the solubility in the system as suspended particles. Exceed detergent additives concentration usually not 50% by weight and are usually below 40%, e.g. under 30%.
Die Zusammensetzung enthält insgesamt zumindest 7 Gew.-% von gelöstem Tensid, das Salze und Basen unlöslich macht. Dies schließt jede gelöste Menge von Waschhilfsmittel und jegliches Alkali ein, das erforderlich ist, um für die freie Alkalinität zu sorgen.The Composition contains a total of at least 7% by weight of dissolved surfactant, the salts and bases insoluble power. This concludes each solved Amount of detergent and any alkali required is to go for the free alkalinity to care.
Es schließt Mizellen bildende Komponenten wie anionische Tenside aus. Die gelösten Salze und Basen machen vorzugsweise von 10 bis 40%, beispielsweise 15 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung aus, und genügen um ein Multiphasensystem zu bilden, in dem eine wässrige Phase mit einem Tensid oder einer Tensidmesophase durchsetzbar ist.It includes Micelle-forming components such as anionic surfactants. The dissolved salts and bases are preferably from 10 to 40%, for example 15 to 30 wt .-% of the composition, and are sufficient for a multi-phase system to form in which an aqueous Phase with a surfactant or a surfactant mesophase is enforceable.
Die gesamten freien Alkali sollten ausreichend sein, ein zumindest gleiches Volumen von 0,5-normaler HCl zu neutralisieren. Vorzugsweise ist die freie Alkalinität von 0,7 bis 2 normal, z.B. 0,8 bis 1,5.The total free alkali should be sufficient, at least the same Neutralize volume of 0.5 normal HCl. Preferably the free alkalinity from 0.7 to 2 normal, e.g. 0.8 to 1.5.
Das Alkylpolyglycosid ist vorzugsweise ein Polyglukosid und typischerweise hat es ein durchschnittlichen Polymerisationsgrad von zwischen 1,3 und 10, gewöhnlicher 1,5 bis 3. Das Alkylpolyglycosid ist normalerweise in einer Menge zugefügt, die ausreicht, um für eine Durchsetzung der wässrigen Phase mit der Tensidphase bei 25°C zu sorgen, die sich nicht innerhalb eines Monats trennt. Dies kann typischerweise von 0,5 bis 10, üblicher 1 bis 5%, beispielsweise 2 bis 4,5 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung, erfordern. Die Menge ist vorzugsweise angepasst, um eine sphärolitische Zusammensetzung zu erhalten, die Tensidblasen enthält, gewöhnlich mit einer multilamellaren oder G-Phasenstruktur, die in einer wässrigen Phase dispergiert ist.The Alkyl polyglycoside is preferably a polyglucoside and typically it has an average degree of polymerization of between 1.3 and 10, more ordinary 1.5 to 3. The alkylpolyglycoside is usually in an amount added which is sufficient for an enforcement of the aqueous Phase with the surfactant phase at 25 ° C that does not separate within a month. This can typically from 0.5 to 10, more usual 1 to 5%, for example 2 to 4.5% by weight, based on the weight the composition, require. The amount is preferably adjusted around a spherolitic To obtain composition containing surfactant bubbles, usually with a multilamellar or G-phase structure, which in an aqueous Phase is dispersed.
Zusammensetzungen der Erfindung enthalten einen Hilfsstabilisator, der hilft, den Temperaturbereich, innerhalb dessen die Zusammensetzung stabil ist, auszuweiten. Dies ist insbesondere wünschenswert, wo Lagerung bei relativ hohen Temperaturen, z.B. bei 40°C, ein wichtiger Gesichtspunkt ist. Der Hilfsstabilisator kann ein ethoxylierter Alkohol sein, der ein Durchschnitt von 20 bis 100, üblicher von 25 bis 75, beispielsweise 30 bis 60 Ethoxy-Gruppen pro Molekül, zusammen mit einem Thiocyanat, insbesondere Kaliumthiocyanat, hat. Alternativ kann der Hilfsstabilisator ein Polycarboxylat sein, das eine oder mehrere Alkylgruppen wie C8-20 Alkylthiolpolycarboxylat, z.B. Polyacrylat oder Polymaleat, hat, oder ein Copolymer aus ungesättigter Karbonsäure mit einem C8-20 Alkylester von ungesättigter Karbonsäure, z.B. ein Copolymer aus Acrylsäure und/oder Maleinsäure mit einem untergeordneten Anteil eines C8-20 Alkylacrylats und/oder Alkylmaleatesters.Compositions of the invention contain an auxiliary stabilizer which helps to extend the temperature range within which the composition is stable. This is particularly desirable where storage at relatively high temperatures, eg at 40 ° C, is an important consideration. The auxiliary stabilizer may be an ethoxylated alcohol having an average of from 20 to 100, more usually from 25 to 75, for example 30 to 60, ethoxy groups per molecule, together with a thiocyanate, especially potassium thiocyanate. Alternatively, the auxiliary stabilizer may be a polycarboxylate having one or more alkyl groups such as C 8-20 alkylthiol polycarboxylate, eg polyacrylate or polymaleate, or a copolymer of unsaturated carboxylic acid with a C 8-20 alkyl ester of unsaturated carboxylic acid, eg a copolymer of acrylic acid and or maleic acid with a minor proportion of a C 8-20 alkyl acrylate and / or alkyl maleate ester.
Der Hilfsstabilisator kann in Proportionen von bis zu 5 Gew.-% vorliegen, für gewöhnlich 0,01 bis 3%, beispielsweise 0,02 bis 2, insbesondere 0,01 bis 1. Kombinationen von zwei oder mehreren Hilfsstabilisatoren können manchmal besonders effektiv sein.Of the Auxiliary stabilizer may be present in proportions of up to 5% by weight, usually 0.01 to 3%, for example 0.02 to 2, in particular 0.01 to 1. Combinations Of two or more auxiliary stabilizers can sometimes be particularly effective be.
Die Waschmittelzusammensetzungen der Erfindung enthalten vorzugsweise auch die konventionellen untergeordnet vorkommende Waschmittelzutaten, einschließlich Schaumverhüter wie Silikonschaumverhüter, Schmutz suspendierende Mittel wie eine Carboxymethylcellulose, optische Aufheller, Fleckentferner wie Enzyme, Bleichmittel einschließlich Perborat Metaboratmischungen, Maskierungsmittel wie Phosphonate und insbesondere Aminophosphonate, einschließlich Aminotrismethylenphosphonat, Ethylendiamintetakis-(Methylenphosphonat), Diethylentriaminpentakis-(Methylenphosphonat) und andere der gleichen Art, Duftstoffe, Farbstoffe, Konservierungsmittel, Korrosionsschutzmittel, Bleichaktivatoren wie TAED und/oder Textilstrukturverbesserer.The Detergent compositions of the invention preferably contain also the conventional subordinate detergent ingredients, including foaming like silicone foam preventers, dirt suspending agents such as carboxymethylcellulose, optical Brightener, stain remover such as enzymes, bleach including perborate Metaborate mixtures, sequestering agents such as phosphonates and in particular Aminophosphonates, including Aminotrismethylene phosphonate, ethylenediamine tetakis (methylene phosphonate), Diethylenetriaminepentakis (methylenephosphonate) and others of the same kind, fragrances, colors, preservatives, Corrosion inhibitors, bleach activators such as TAED and / or textile structure improvers.
Die oben genannten untergeordnet Zutaten können alle in konventionellen Mengen vorliegen und für gewöhnlich ein Gesamtgewicht von weniger als 5 Gew.-% der Zusammensetzung bilden, typischerweise weniger als 1%. Die anionische Komponente der ionischen Zutaten kann typischerweise Natrium, Kalium, oder eine Mischung der beiden sein. Kalium ist bevorzugt, wenn sehr hohe Feststoffgehalte erwünscht sind.The Above-mentioned subordinate ingredients can all be found in conventional Quantities are present and usually one Total weight of less than 5% by weight of the composition, typically less than 1%. The anionic component of ionic Ingredients may typically be sodium, potassium, or a mixture be the two. Potassium is preferred when having very high solids contents he wishes are.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele dargelegt, in denen alle Anteile Gew.-% von 100% Material, basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzungen, sind.The Invention is set forth by the following examples in which all parts wt% of 100% material, based on the total weight the compositions are.
BEISPIEL 1 EXAMPLE 1
Die obige Wäschereiwaschmittelrezeptur war stabil und gießbereit über ausgedehnte Lagerungsperioden bei Raum-, erhöhter (40°C), niedriger (2°C) Temperatur und zyklischen Temperaturen. Die Waschleistung war ähnlich zu denen, die erhalten werden, wenn entweder C12-14 Alkylthiolpolyacrylate oder Alkylpolyglycoside als Entflockungsmittel verwendet werden, jedoch resultierte Verwendung von jedem der beiden letzteren in übermäßiger Schaumbildung, die den Zusatz eines Schaumverhüters notwendig machte. Das Thiolpolyacrylat erforderte leicht höhere Konzentrationen, und das Polyglycosid viel höhere Konzentrationen, um äquivalente Viskosität und Stabilität zu erreichen.The above laundry detergent formulation was stable and pourable over extended storage periods at room, elevated (40 ° C), low (2 ° C) temperature and cyclic temperatures. The washing performance was similar to that obtained when either C 12-14 alkylthiol polyacrylates or alkylpolyglycosides were used as the deflocculant, however, use of either of the latter two resulted in excessive foaming requiring the addition of a foam inhibitor. The thiol polyacrylate required slightly higher concentrations, and the polyglycoside much higher concentrations to achieve equivalent viscosity and stability.
Wenn das Thiocyanat und/oder fünfzig Mol Ethoxylat aus der Rezeptur oder aus einer der Vergleichsrezepturen weggelassen wurden, waren die resultierenden Produkte instabil, wenn sie unter schwankenden oder erhöhten Temperaturbedingungen gelagert wurden.If the thiocyanate and / or fifty moles of ethoxylate from the recipe or one of the comparison were omitted, the resulting products were unstable when stored under varying or elevated temperature conditions.
BEISPIEL 2 EXAMPLE 2
Die obige Wäschereiwaschmittelrezeptur war stabil, wenn sie bei Raum-, erhöhter (40°C), verringerter (2°C) und zyklischen Temperaturen gelagert wurde, war gießbereit und ergab eine Waschleistung vergleichbar mit der von Beispiel 1. Übermäßige Schaumbildung wurde nicht beobachtet.The above laundry detergent recipe was stable when at room, elevated (40 ° C), decreased (2 ° C) and cyclic Temperatures was stored, was ready to pour and gave a washing performance comparable to that of Example 1. Excessive foaming was not observed.
BEISPIEL 3 UND 4Example 3 and 4
Die folgenden Wäschereiwaschmittelzusammensetzungen sind stabile, gießbare, nicht geflockte Suspensionen.The following laundry detergent compositions are stable, pourable, unflocked suspensions.
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