CS229717B1

CS229717B1 - Powder detergent

Info

Publication number: CS229717B1
Application number: CS807381A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Simunek; Jan Ing Csc Smidrkal; Jan Ing Csc Novak; Milan Ing Csc Bares; Jiri Cmolik; Jaroslav Haumer; Vlastimil Peterka; Vaclav Krob; Jiri Kepl; Ladislav Novak; Milan Paulovic
Original assignee: Jaroslav Ing Simunek; Smidrkal Jan; Novak Jan; Bares Milan; Jiri Cmolik; Jaroslav Haumer; Vlastimil Peterka; Vaclav Krob; Jiri Kepl; Ladislav Novak; Milan Paulovic
Priority date: 1981-11-03
Filing date: 1981-11-03
Publication date: 1984-06-18

Abstract

Vynález se týká práškového pracího prostředku s vysokou účinností a sypnou hmotností vhodného pro automatické pračky, Jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje 0,5 až 10 % hmot. polyglykolamidů obecného vzorce I, R1 - 00ΝΗ/0Η20Η20/ηΗ ve kterém R·^· značí alkylskupinu s 8 až 19 atomy uhlíku a n je přirozené číslo 3 až 30, 1 až 8 % hmot. sodných solí alifatických karboxylových kyselin s 8 až 22 atomy uhlíku a 1 až 15 % hmot. alkyl- benzensulfonanu sodného nebo alkylsulfátu sodného, přičemž poměr ionogenníoh a nei- onogenních složek je s výhodou 2,5 až 3,1 ·. 1.The invention relates to a powder detergent with high efficiency and bulk density suitable for automatic washing machines, the essence of which lies in the fact that it contains 0.5 to 10% by weight of polyglycolamides of the general formula I, R1 - 00ΝΗ/0Η20Η20/ηΗ in which R·^· denotes an alkyl group with 8 to 19 carbon atoms and n is a natural number from 3 to 30, 1 to 8% by weight of sodium salts of aliphatic carboxylic acids with 8 to 22 carbon atoms and 1 to 15% by weight of sodium alkylbenzenesulfonate or sodium alkyl sulfate, the ratio of ionic and non-ionic components being preferably 2.5 to 3.1 ·. 1.

Description

Vynález se týká práškového pracího prostředku na bázi neionogenních a anionaktivních tenzidů s vysokou sypnou hmotností a prací účinností.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to detergent compositions based on nonionic and anionic surfactants having a high bulk density and washing performance.

Složení pracích prostředků se v současné době ustálilo na 10 až 20 hmot. % povrchově aktivních látek, 20 až 46 hmot. % polyfosforečnanů, 2 až 20 hmot. % alkalicky reagujících elektrolytů, obvykle křemičitanů sodných nebo sody, prací prostředky dále často obsahují 15 až 25 hmot. % peroxoboritanu sodného, jako plnidlo se používá 1 až 35 hmot. % síranu sodného. Kromě výše uvedených látek obsahují prací prostředky řadu speciálních přísad, které jsou přítomny v malých množstvích. Je to například karboxymethylcelulosa, opticky zjasňující prostředky, parfémy, mohou to být i biologicky aktivní látky.The composition of the detergents has now stabilized at 10 to 20 wt. % surfactants, 20 to 46 wt. % polyphosphates, 2 to 20 wt. % of alkali reacting electrolytes, usually sodium silicates or soda; % sodium perborate, 1 to 35 wt. % sodium sulfate. In addition to the abovementioned substances, the detergent compositions contain a number of special additives which are present in small amounts. These include, for example, carboxymethylcellulose, optical brighteners, perfumes, and biologically active substances.

Povrchově aktivní látkou je v současných pracích prostředcích obvykle dodecylbenzensulfonan sodný ve směsi s mýdlem a neionogenním tenzidem. Jako neionogenního tenzidu se používá téměř výhradně oxyethylovaných mastných alkoholů, méně již blokových Jeopolymerů ethylenoxidu a propylenoxidu. Současná vývojová tendence směřuje ke zvýšení obsahu neionogenních tenzidů, -neboí přinášejí radu významných předností, z nichž jenom ve stručnosti uvádíme velmi dobrou účinnost zvláště při nižších teplotách a malá citlivost vůči tvrdosti vody. Kritická micelární koncentrace určující do značné míry funkční vlastnosti je prakticky o 1 řád nižší než u anionaktivních tenzidů a proto detergenční účinnost pracích prostředků, které jej obsahují je vyhovující i při značném vyčerpání lázně. Antiredepoziční vlastnosti neionogenních tenzidů s vhodnou HLB hodnotou výrazně převyšují ostatní typy tenzidů. Charakter pěnivosti umožňuje regulovat pěnivost i v případné kombinaci s jinými tenzidy na úroveň vyhovující pro automatické pračky.The surfactant in current detergents is usually sodium dodecylbenzenesulfonate mixed with a soap and a nonionic surfactant. Almost exclusively oxyethylated fatty alcohols, less block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, are used as nonionic surfactants. The current tendency is to increase the content of nonionic surfactants, since they bring a number of significant advantages, of which only a very good performance is mentioned briefly, especially at lower temperatures and low sensitivity to water hardness. The critical micellar concentration, which largely determines the functional properties, is practically 1 order of magnitude lower than that of anionic surfactants, and therefore the detergency performance of detergents containing it is satisfactory even when the bath is drained considerably. The anti-redeposition properties of nonionic surfactants with suitable HLB values significantly exceed other types of surfactants. The foaming character allows the foaming to be controlled even in combination with other surfactants to a level suitable for automatic washing machines.

229 717229 717

Uvedené přednosti podmiňující stoupání obsahu neionogenních tenzidů vedou až ke komerčním pracím prostředkům, u kterých je veškerý tenzid neionogenního charakteru.These advantages, which cause the nonionic surfactant content to rise, lead to commercial detergents in which all the surfactant is nonionic.

Již vlastní aplikace a další zvyšování obsahu neionogenního tenzidu v detergentu /pracím prostředku/ však přináší značné technologické problémy. Optimální výkonné typy na masové bázi mastných alkoholů musí mít relativné nízkou molekulovou hmotnost, což vede k optimu s alkylem o délce 10 až 14 uhlíkových atomů a s 6 až 8 moly vázaného etylenoxidu. Tyto typy jsou použitelné jen v omezeném množství, protože jsou lepivé, zhoršují konzistencí hotového produktu at už jsou aplikovány do sušící věže nebo nastřikovány na práškový základ detergentu. Přechod na typy za normální teploty tuhé si vynucuje použití alkylu s délkou řetězce 14 až 18 uhlíků a stupeň oxietylace 12 až 25 molů etylenoxidu, což znamená odklon od optimální chemické struktury a od jisté úrovně délky polyetylenglykolového řetězce začínají i problémy s odbouratelností.However, the actual application and further increase of the nonionic surfactant content in the detergent (detergent) presents considerable technological problems. Optimal performance types based on fatty alcohols must have a relatively low molecular weight, resulting in optimum with an alkyl of 10 to 14 carbon atoms and 6 to 8 moles of bound ethylene oxide. These types are only applicable in limited quantities because they are tacky, deteriorate in the consistency of the finished product, whether applied to a drying tower or sprayed onto a powdered detergent base. The transition to normal solid temperature types necessitates the use of an alkyl having a chain length of 14 to 18 carbons and a degree of oxiethylation of 12 to 25 moles of ethylene oxide, which means a deviation from the optimal chemical structure and a certain level of polyethylene glycol chain length.

Značným problémem je dostupnost mastných alkoholů s hlediska devizového i technického nebol al už vede cesta κ mastnému alkoholu přes hydrogenaci mastných kyselin syntézou z ethylenu, či hydroformylací, představuje to vždy složité a drahé zařízení často přesahující možnosti jednoho výrobce i státu.A major problem is the availability of fatty alcohols with respect to both foreign exchange and technical aspects, as it is already leading the way to fatty alcohol through hydrogenation of fatty acids by synthesis from ethylene or hydroformylation, always a complex and expensive device often beyond the capabilities of one manufacturer and state.

Uvedené nevýhody odstraňuje práškový prací prostředek na bázi neionogenních a anionaktivních tenzidů s vysokou sypnou hmotností a prací účinností podle vynálezu, Jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje 0,5 až 10 hmot, % polyglykolamidů obecného vzorce IThe above-mentioned disadvantages are eliminated by a detergent composition based on non-ionic and anionic surfactants having a high bulk density and washing efficiency according to the invention. It consists in that it contains 0.5 to 10% by weight of polyglycolamides of the formula I

Rl - CONH/CH₂CH₂O/_nH ve kterém R¹ značí alkylskupinu s 8 až 19 atomy uhlíku a n je přirozené číslo 3 až 30, 1 až 8 % hmot. sodného mýdla s délkou řetězce 8 až 22 uhlíků, 1 až 15 % alkylbenzensulfonanu sodného, nebo alkylsulfátu sodného, přičemž hmotnostní poměr ionogenních a neionogenních složek je s výhodou 2,5 až 3,1 : 1. Oxietylací monoetanolamidů mastných kyselin, zvláště nasycených, které majíR 1 - CONH / CH ₂ CH ₂ O / _n H wherein R ¹ represents an alkyl group having 8 to 19 carbon atoms and _n is a natural number of 3 to 30, 1 to 8 wt. sodium soaps having a chain length of 8 to 22 carbons, 1 to 15% sodium alkylbenzene sulphonate, or sodium alkyl sulphate, the weight ratio of the ionic and nonionic components preferably being 2.5 to 3.1: 1. have

- 3 229 717 vyšší bod tání než odpovídající mastné alkoholy se získají produkty, které nečiní problémy konzistenčního ani technologického charakteru ani při aplikačně zcela dostatečných dávkách. Výborně se snášejí s ostatními složkami pracího prostředku, které se dávkují do slurry pro rozprašující věžovou sušárnu, způsobuje znatelně rovnoměrnější zrnění usušeného produktu a podstatně zvyšuje sypnou hmotnost o cca 100 g/1, což významně zlepšuje ekonomiku balení.- 3 229 717 higher melting point than the corresponding fatty alcohols gives products which do not present problems of a consistent or technological nature even at application rates which are sufficiently satisfactory. They are well compatible with the other detergent ingredients that are dosed into the slurry for the spray tower dryer, causing noticeably more uniform grain granulation of the dried product and substantially increase the bulk density by about 100 g / l, which significantly improves packaging economics.

Látky dle vzorce I jsou netoxické a lehce biologicky odbouratelné. Regulace pěnivosti je možná a kombinace podle vynálezu vykazují synergický účinek.The compounds of formula I are nontoxic and readily biodegradable. Foaming control is possible and the combinations of the invention exhibit a synergistic effect.

Polyglykolamidy obecného vzorce I, ve kterém má a n výše uvedený význam jsou suroviny snadno přístupné oxyalkylací monoethanolamidů mastných kyselin ethylenoxidem. Zmíněné monoethanolamidy se připravují reakcí mastných kyselin s monoethanolaminem. Výchozí mastné kyseliny mohou být buď v čistém stavu nebo lze použít technické směsi například stearin, olein, kyseliny z kokosového, palmojádrového či řepkového oleje. Rovněž je možno použít živočišných mastných kyselin například z hovězího loje.The polyglycolamides of formula (I) in which a and n are as defined above are readily accessible by oxyalkylation of fatty acid monoethanolamides with ethylene oxide. Said monoethanolamides are prepared by reaction of fatty acids with monoethanolamine. The starting fatty acids may either be in pure form or technical mixtures such as stearin, olein, coconut, palm kernel or rapeseed oils may be used. It is also possible to use animal fatty acids such as beef tallow.

Příklady složení práškového pracího prostředku podle vynálezu jsou blíže objasněny v následujících příkladech provedení, které však rozsah vynálezu nijak neomezují.Examples of powder detergent compositions according to the invention are explained in more detail in the following non-limiting examples.

Příklad 1Example 1

Do násadového Kotle se s vodou smísí 5 % hmot. vodního skla, 32,7 % hmot. síranu sodného, 35 % hmot. natriumtrifosfátu 8 % hmot. alkylbenzensulfonanu sodného, 3 % hmot. sodné sole mastných kyselin s počtem atomů uhlíku 16 až 18, 2 % hmot. karboxymethylcelulosy, 0,3 % hmot. optických zjasnovacích prostřed ků a 4 % hmot. oktylethylenglykolamidu kokosových kyselin. Po vysušení násady na rozprašovací sušárně a nástřiku 0,3 % parfému vznikl nízkopěnivý stejnoměrně a drobně zrnitý prací prostředek s vysokým obsahem vody 9,7 % a vysokou sypnou hmotností5% wt. % water glass, 32.7 wt. % sodium sulfate, 35 wt. of sodium triphosphate 8% wt. % sodium alkylbenzene sulfonate, 3 wt. % sodium salts of fatty acids having a carbon number of 16 to 18.2 wt. % carboxymethylcellulose, 0.3 wt. % of optical brighteners and 4 wt. coconut acid octylethylene glycolamide. After drying the spray dryer and spraying 0.3% perfume, a low-foaming uniform and fine-grained detergent with a high water content of 9.7% and a high bulk density was formed.

- 4 229 717- 4,229,717

Synergický účinek polyethylenglykolamidu na prací schopnost a antiredeposiční vlastnosti v uvedené kombinaci tensidů v aktivní látce detergentu dokumentují následující výsledky získané praním středné zašpiněné bavlněné tkaniny popsanou kom· binací látek, ve které zůstal hmotnostní obsah aktivní látky konstantní a měnila se skladba tensidů v aktivní látce.The synergistic effect of polyethylene glycolamide on the detergency and anti-redeposition properties of said surfactant combination in the detergent active agent is documented by the following results obtained by washing a medium soiled cotton fabric as described by the combination of fabrics.

Složení prací schopnost Composition washing ability antiredeposiční schopnost /%/ antiredeposition ability /% / sypná hmotnost g/1 loose mass g / 1 5 g 5 g % detergentu/1 % detergent / 1 příklad 1 a/ veškeré tensidy v aktivní látce Example 1 and / any surfactants in the active agent 67,2 ± 1,8 67.2 ± 1.8 98,3 i 1,2 98,3 i 1,2 490 490 tvoří pouze alkyl- - benzensulfonan sodný /15 % hmot/ b/ veškeré tensidy v aktivní látce tvoří only alkyl- benzenesulfonan sodium (15% w / w) all surfactants in the active ingredient 61,3 2,1 61,3 2,1 89,4 i 1,6 89,4 i 1,6 366 366 pouze sodné mýdlo mastných kyselin /15 % hmot/ c/ veškeré tensidy v aktivní látce tvoří kombinace alkylbenzen- only sodium fatty acid soap / 15% wt / (c) all surfactants in the active substance a combination of alkylbenzene- 64,2 ± 1,6 64.2 ± 1.6 92,7 i 2,1 92,7 i 2,1 384 384 sulfonanu sodného a 63,8-1,5 sodného mýdla mastných kyselin v hmot.poměru 2,66:1 /celkem 15 % hmot/ d/ veškeré tensidy v aktivní látce tvoří sodium sulfonate and 63.8-1.5 sodium soaps of fatty acids in weight ratio 2.66: 1 (total 15% w / w) all surfactants in the active substance 90,5 1,4 90,5 1,4 372 372 pouze oktylethylenglykolamid A5 % hmot/ only octylethylene glycolamide A5% w / 59,5 i 1,5 59,5 i 1,5 93,5 - 1,4 93.5 - 1.4 495 495

Uvedené výsledky dokazují synergický efekt oktylethylengly1 kolamidu ve směsi s kombinací alkylbenzensulfonanu sodného a sodného mýdla vyšších mastných kyselin, nebo£ vypočtená hodnota prací účinnosti pro detergent podle příkladu 1 je 60,8 a hodnota zjištěná je 67,2 %. Vypočtená hodnota byla zjištěna z údajůThese results demonstrate the synergistic effect of octylethylene glycol colamide in admixture with a combination of sodium alkylbenzene sulfonate and sodium higher fatty acid soap, as the calculated laundry performance for the detergent of Example 1 is 60.8 and found 67.2%. The calculated value was obtained from the data

229 717229 717

- 5nalezených pro kombinace c a d. Kombinace alkylbenzensulfonanu sodného a sodného mýdla je optimální a běžně známá a používaná /z hlediska prací schopnosti a pěnivosti/. Maximální synergický efekt byl dosažen při hmotnostním poměru ionogermích složek a neionogenniho tensidu 2,5 až 3,1 ; 1.Found for combinations c and d. The combination of sodium alkylbenzene sulfonate and sodium soap is optimal and commonly known and used (in terms of washing power and foaming). The maximum synergistic effect was obtained at a weight ratio of ionogene components to nonionic surfactants of 2.5 to 3.1; 1.

Příklad 2Example 2

Stejným způsobem jako v příkladu 1 se připraví násada o složení 5 % hmot. vodního skla, 17,7 % hmot. síranu sodného, 35 % hmot. tripolyfosfátu sodného, 8 % hmot. alkylbenzensulfonanu sodného, 3 % hmot. mýdla na bázi sodné soli mastných kyselin s počtem uhlíků 16 až 18, 2 % hmot. karboxymethylcelulosy, 0,3 % hmot. opticky zjasňovacích prostředků a 1 % hmot. oktylethylenglykolamidu. Po vysušení bylo přimícháno 20 % hmot. perboritanu za nástřiku 0,3 % hmot. parfému a dalších 3 % hmot, oktylethylenglykolamidu kokosových kyselin. Vznikl zcela homogenní vyvářkový prací prostředek s 4,7 % zbytkové vlhkosti a nízkou pěnivosti, prací schopností 69,7 - 2,4, antiredeposiční schopností 97,6 i 1,2 a sypnou hmotností 530 g/1.In the same manner as in Example 1, a 5 wt. water glass, 17.7 wt. % sodium sulfate, 35 wt. % sodium tripolyphosphate, 8 wt. % sodium alkylbenzene sulfonate, 3 wt. % fatty acid soap based on 16 to 18.2 wt. % carboxymethylcellulose, 0.3 wt. % brightening agents and 1 wt. octylethylene glycolamide. After drying, 20 wt. perborate with 0.3% wt. perfume and an additional 3% by weight of coconut octylethylene glycolamide. A completely homogeneous whirlpool detergent with 4.7% residual moisture and low foaming, a washing capacity of 69.7 - 2.4, an anti-redeposition capacity of 97.6 and 1.2, and a bulk density of 530 g / l were formed.

Příklad 3Example 3

Na sušicí věži byl připraven produkt o složení 6 % hmot. alkylbenzensulfonanu sodného, 3 % hmot. sodného mýdla, 6 % hmot. oktylethylenglykolamidu kokosových kyselin, 5 % hmot. vodního skla, 40 % hmot. tripolyfosfátu, 1 % hmot. karboxymethylcelulosy, 0,4 % hmot. opticky zjasňovacích prostředků, 28,6 % hmot. síranu sodného a 10 % hmot. zbytkové vlhkosti.A 6% by weight product was prepared on a drying tower. % sodium alkylbenzene sulfonate, 3 wt. sodium soap, 6 wt. % coconut octylethylene glycolamide, 5 wt. % water glass, 40 wt. % tripolyphosphate, 1 wt. % carboxymethylcellulose, 0.4 wt. % brightening agents, 28.6 wt. % sodium sulfate and 10 wt. residual moisture.

Prostředek podle vynálezu je obzvláště vhodný jako namáčecí, předpírací a prací prostředek. Jeho vysoká detergenční účinnost je využitelná v čistících a odmaštovacích provozech a tudíž při přípravě pištících a odmaštovacích prostředků.The composition of the invention is particularly suitable as a soaking, prewashing and washing agent. Its high detergency efficiency is applicable in cleaning and degreasing operations and therefore in the preparation of scrubbing and degreasing agents.

229 717229 717

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Detergent powder containing alkaline and mineral substances, optically brighteners, enzymes and perborates, characterized in that it contains 0.5 to 10% by weight of a detergent composition. polyglycolamides of formula I,

R ¹ - CONH / CH ₂ -CH ₂ O / _n H wherein R ¹ represents an alkyl group having 8 to 19 carbon atoms and _n is a natural number of 3 to 30, 1 to 8 wt. % sodium salts of aliphatic carboxylic acids having 8 to 22 carbon atoms and 1 to 15 wt. sodium alkylbenzene sulfonate or sodium alkyl sulfonate, wherein the ratio of ionic and non-ionic components is preferably

2.5 to 3.1: 1.

Printed by Moravian Printing Works, plant 12, Leninova 21, Olomouc