DE1807782A1

DE1807782A1 - Low foaming detergent composition

Info

Publication number: DE1807782A1
Application number: DE19681807782
Authority: DE
Inventors: Dr Dipl-Chem Guenter Jakobi
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1968-11-08
Filing date: 1968-11-08
Publication date: 1970-06-04

Abstract

Low-foam rinsing and cleaning agents for dish-washing which in effluents are biologically unobjectionable to fish etc. consist of (A) 70-98% (pref. 85-95%) polyoxyethylene glycols of mol. wt. 5,000-4,000,000 and (B) 2-30% (pref. 5-15%) foam-inhibiting surface active agent. B is selected from (i) an aliphatic alcohol with 8-22 C atoms, (ii) a fatty acid with 8-22 C atoms, its ester with an alcohol contng. 1-4C atoms, or an alkali salt of a fatty acid with more than 18 C atoms, (iii) dodecylamine or stearyl-N, N-diethylamide, or (iv) nonyl phenol.

Description

"Schaumarme Spül- und Reinigungsmittel für die Geschirrreinigung (Zusatz zur Patentanmeldung . ... ... (Deutsches Patent . ... ...) Gegenstand des Hauptpatentes . ... ... (Patentanmeldung ) sind hochwirksame und außerordentlich schaumarme Spül- und Reinigungsmittelkombinationen für Geschirrspülmaschinen, die wegen ihrer biologischen Unbedenklichkeit keine Abwasserprobleme aufwerfen. Die Mittel des Hauptpatentes sind gekennzeichnet durch einen Gehalt von A) 70 - 98 Gewichtsprozent an Polyoxyäthylenglykolen der Molgewichte 5.000 - 4.000.000 und E> 2 - 30 Gewichtsprozent an grenzflächenaktiven Verbindungen mit einem Gehalt an Polyoxyalkylenresten, wobei die Polyoxyalkylenreste bis zu 3 Oxyäthyleneinheiten or-or 2 - 90 Oxypropylen- bzw. Oxybutyleneinheiten und gegebenenfalls einen weiteren Anteil von bis zu 70 Molprozent Oxyäthyleneinheiten, bezogen auf die Gesamtzahl der Oxyalkyleneinheiten, aufweisen."Low-foaming detergents and cleaning agents for washing dishes (add for patent application. ... ... (German patent. ... ...) Subject of the main patent . ... ... (patent pending) are highly effective and extremely low-foam dishwashing and detergent combinations for dishwashers, which because of their biological Harmlessness do not cause wastewater problems. The means of the main patent are characterized by a content of A) 70-98 percent by weight of polyoxyethylene glycols of molecular weights 5,000 - 4,000,000 and E> 2 - 30 percent by weight of surface-active Compounds containing polyoxyalkylene radicals, the polyoxyalkylene radicals up to 3 oxyethylene units or -or 2 - 90 oxypropylene or oxybutylene units and optionally a further proportion of up to 70 mol percent oxyethylene units, based on the total number of oxyalkylene units.

Die weitere Bearbeitung dieses Gegenstandes hat nun ergeben, daß man ebenfalls zu schaumarmen und biologisch unbedenklichen SpUl- und Reinigungsmitteln gelangt, wenn man die grensflächenaktiven Verbindungen der Gruppe B des Hauptpatentes durch schau:tiinhibierende Verbindungen aus der Gruppe der höheren aliphatischen Alkohole, Carbonsäuren, Carbonstureester, Carbonsäureamide und Alkylenphenole ersetzt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind demgem§ schaumarme Spül- und Reinigungsmittel für die Geschirreinigung, die gekennzeichnet sind durch einen Gehalt von A) 70 - 98 Gewichtsprozent an Polyoxyäthylenglykolen der lolgewichte 5.000 - 4.000.000 unA B) 2 - 30 Gewichtsprozent an schauminhibierenden Verbindungen aus der Gruppe der höheren aliphatischen Alkohole, Carbonsäuren, Carbonsäureester, Carbonsäureamide, Amine und Alkylphenole, die wenigstens einen allphatischen, aliphatisch-cycloaliphatischen oder aliphatisch-aronatischen Rest mit 8 - 22 C-Atomen enthalten.The further processing of this subject has now shown that one also to low-foam and biologically harmless washing-up and cleaning agents when you get the surface-active compounds of group B of the main patent by looking: inhibiting compounds from the group of higher aliphatic Replaced alcohols, carboxylic acids, carboxylic acid esters, carboxamides and alkylene phenols. object of the present invention are accordingly low-foam dishwashing and detergents for washing dishes, which are identified by a Content of A) 70-98 percent by weight of polyoxyethylene glycols by weight 5,000 - 4,000,000 unA B) 2 - 30 percent by weight of foam-inhibiting compounds from the group of higher aliphatic alcohols, carboxylic acids, carboxylic acid esters, Carboxamides, amines and alkylphenols, the at least one aliphatic, aliphatic-cycloaliphatic or aliphatic-aromatic radical with 8-22 carbon atoms.

Wie im Falle des ilauptpatentes weisen auch die beanspruchten Kombinationen den Vorteil auf, unter extremen Anwendungsbedingungen in Haushaltsspülmaschinen oder gewerblichen Spülmaschinen außerordentlich schaumarm zu sein. Sle besitzen als Folge des hohen Polyoxyäthylenglykolanteils eine ausgezeichnete Benetzungswirkung gegenüber harten Oberflächen, wie Porzellan, Kunststoffen oder Metallen. Feshalb eignen sie sich im besonderen Maße als schaumarme Klarspülmittel für Porzellan und Kunststoffgeschirr, insbesondere Polycarbonatgeschirr, sowie Bestecks Jeder Art, gegebenenfalls nach einem alkalischen Vorreinigungsrang, sowie zum Reinigen alkaliempfindlicher Glaßwaren, wie Tringläser und dergleichen. Man erzielt einen einwandfreien Ab laut des Klarspülwassers und erhalt ein glanzklares, fleckenloses Geschirr.As in the case of the main patent, the claimed combinations the advantage under extreme conditions of use in household dishwashers or commercial dishwashers to be extremely low-foaming. You own an excellent wetting effect as a result of the high proportion of polyoxyethylene glycol against hard surfaces such as porcelain, plastics or metals. For that matter they are particularly suitable as low-foam rinse aid for porcelain and Plastic dishes, especially polycarbonate dishes, as well as cutlery of all kinds, if necessary according to an alkaline pre-cleaning rank, as well as for cleaning more alkali-sensitive Glassware such as ring glasses and the like. You get a flawless Ab loudly of the rinse aid water and you get shiny, spotless dishes.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Mittel besteht darin, daß die Forderung nach Unschädlickeit gegenüber Fischen und anderen Wasserorganismen weitgehend erfüllt wird. Obwohl die als Komponente A verwendeten Polyoxythylenglykole nur in geringem Maße biologisch abbaubar sind, können sie in physiologischer Hinsicht als völlig unbedenklich gelten, da sie keinerlei toxische Eigenschaften gegenüber den im Wasser lebenden Organismen aufweisen. Die Schauminhibitoren des Typs D sind zun Teil in ausreichendem Maße biologisch abbaubar. Störende Belastungen des Abwassers sid jedoch auch dann nicht zu erwarten, wenn die blologische Abbaubarkeit gering ist, da der Anteil der Komponente B in Gemisch in der Praxis stets relatlv niedrig ist.The particular advantage of the agents according to the invention is that that the requirement for harmlessness to fish and other aquatic organisms is largely met. Although the polyoxythylene glycols used as component A only to a small extent biological are degradable, they can be physiological Regard are considered completely harmless, as they have no toxic properties to the organisms living in the water. The foam inhibitors of the Type D are partially biodegradable to a sufficient extent. Disturbing loads of the wastewater are not to be expected even if the biological degradability is low, since the proportion of component B in a mixture is always relative in practice is low.

In der beanspruchten Kombination entsprechen die Polyoxyäthylen£lykole der Molgewichte 5.000 - 4.000.000 der Komponente A des Hauptpatentes. Sie sind bekannte und handelsübliche Produkte, die beispielsweise durch Polymerisation von Äthylenoxid in Gegenwart alkalischer Katalysatoren, vorzugsweise unter Druck, erhalten werden.In the claimed combination, the polyoxyethylene correspond to lycoles the molecular weights 5,000 - 4,000,000 of component A of the main patent. They are known and commercially available products, for example by polymerization of ethylene oxide in the presence of alkaline catalysts, preferably under pressure, are obtained.

Die als Ersatz der Gruppe B des Hauptpatentes beanspruchten schauminhibierenden Verbindungen sind in erster Linie gcsättigte oder ungesättigte Fettalkohole mit 8 - 18 C-Atomen.The foam inhibitors claimed as replacements for group B of the main patent Compounds are primarily saturated or unsaturated fatty alcohols with 8 - 18 carbon atoms.

In der Praxis werden vor allem Gemische solcher Fett alkohole, wie sie aus natürlichen Fetten und Ölen gewonnen werden, eingesetzt. Beiapiele für geeignete Fettalkohole sind Octylalkohol, Dodecylalkohol, Hexdecylalkohol, Talgalkoholgemische der Kettenlängen C16-C18, Kokosfettalkoholgemische der Kettenlängen C12-Cl8 ur.d dergleichen. Anstelle der natürlichen Fettalkohole kennen auch auf synthetischem Wege, z.B. nach dem Ziegler-Verfahren hergestellte Alkohole entsprechender Kettenlängen verwendet werden. Weiterhin kommen auch verzweigtkettige Alkohole mit bis zu 22 C-Atomen, wie sie z.B. durch Oxosynthese oder durch Cuerbetreaktion erhalten werden, in Betracht, Weitere geeignete Verbindungen der Gruppe B sind FettsEuren der Kettenlangen C8- C22 sowie deren Ester mit niederen Alkoholen der Kettenlängen C1-C4. Auch hier werden solche Fettsäuren oder Fettsäuregemische bevorzugt, die aus natürlichen Fetten und Ölen erhalten worden sind, wie z.B. aus Kokosfetten gewonnene Fettsäuregemische der Kettenlängen C10-C12 bzw. C12-C18, Ölsäure, Behensäure sowie Verlauffettsäuren, die größere Anteile an Fettsäuren der Kettenlängen C8-C10 enthalten. Die Fettsäuren können auch in Form ihrer Alkalisalze verwendet werden. Als Fettsäureester werden vorzugsweise die Ilethyl- und Ethylester der vorgenannten Fettsäuren eingesetzt.In practice, mixtures of such fatty alcohols, such as they are obtained from natural fats and oils. Examples for suitable Fatty alcohols are octyl alcohol, dodecyl alcohol, hexdecyl alcohol and mixtures of tallow alcohol of chain lengths C16-C18, coconut fatty alcohol mixtures of chain lengths C12-Cl8 ur.d like that. Instead of natural fatty alcohols also know synthetic ones Ways, e.g. alcohols of corresponding chain lengths produced according to the Ziegler process be used. There are also branched-chain alcohols with up to 22 C atoms, such as those obtained by oxo synthesis or by Cuerbet reaction, Further suitable compounds of group B are chain-length fatty acids C8-C22 and their esters with lower ones Chain length alcohols C1-C4. Here too those fatty acids or fatty acid mixtures are preferred which obtained from natural fats and oils, such as those obtained from coconut fats Fatty acid mixtures of chain lengths C10-C12 or C12-C18, oleic acid, behenic acid and Graduated fatty acids that contain larger proportions of fatty acids with chain lengths of C8-C10. The fatty acids can also be used in the form of their alkali salts. As a fatty acid ester the ethyl and ethyl esters of the aforementioned fatty acids are preferably used.

Ferner kommen als Schauminhibitoren auch Fettsäureamide oder Fettamine der Kettenlängen C10-C22 in Betracht, wie z.B. Talgfettsäure-N,N-diäthylamid, Dodecylamin, das aus Talgfettsäuren der Kettenlängen C16-C18 hergestellte Talgamin gemisch und dergleichen.Fatty acid amides or fatty amines are also used as foam inhibitors of chain lengths C10-C22, such as tallow fatty acid-N, N-diethylamide, dodecylamine, the tallow amine mixture and produced from tallow fatty acids of chain lengths C16-C18 like that.

Schließlich werden als Schauminhibitoren auch Alkylphenole mit 8 - 22 C-Atomen verwendet. Bevorzugt werden Alkylphenole nit 8 - 12 C-Atome enthaltenden gerad- oder verzwelgtkettigen Alkylresten, insbesondere Nonylphenol.Finally, alkylphenols with 8 - 22 carbon atoms used. Alkylphenols containing 8-12 carbon atoms are preferred straight-chain or branched-chain alkyl radicals, in particular nonylphenol.

Die Anteile der einzelnen Komponenten im Gemisch betragen etwa 70 - 98 Gewlchtsprozent der Komponente A und 2 - 30 Gewichtaprozent der Komponente 8. In der Praxis haben sich insbesondere Mischungen aus 85 - 95 Oewichtsprozent der Komponente A und 5 - 15 Gewichtsprozent der Komponente 8 als brauchbar erwiesen.The proportions of the individual components in the mixture are around 70 - 98 percent by weight of component A and 2 - 30 percent by weight of component 8. In practice, mixtures of 85-95 percent by weight are particularly useful of component A and 5-15 percent by weight of component 8 have been found to be useful.

Soweit die Gemische zum Reinigen von Geschirr, inbesondere Trinkgläsern, verwendet werden, benötigt man Konzentrationen von etwa 0,05 - 0,5 g/l, vorzugswetse 0,1 - 0.4 g,1 in der Reinigungsflotte. Bei einer Verwendung als Klarspülmittel nach einem alkalischen Reinigungsgang werden etwa 0,01 - 0,25, vorzugsweise 0,02 - 0,2 g/l eingesetzt. Die Konzentrationen richten sich in gewissem Maße nach der Wasserhärte und der Art des Geschirrs. Insbesondere fordern harte und salzreiche Wasser bzw. Kunststoffgeschirre etwas höhere Mengen an Klarspülmitteln. Die Anwendung erfolgt zweckmäßig in Form wässriger Konzentrate mit einem Gehalt von etwa 10 bis 50 Gewichtsprozent der Komponenten A und B. Die Konzentrate werden zweckmäßig mit Hilfe automatischer Dosiergeräte, wie sie für derartige Zwecke gebräuchlich sind, in die Reinigungs- oder Klarspülfiotte eindosiert.As far as the mixtures for cleaning dishes, especially drinking glasses, are used, one needs concentrations of about 0.05-0.5 g / l, preferably water 0.1 - 0.4 g, 1 in the cleaning solution. When used as a rinse aid after an alkaline cleaning cycle will require about 0.01 - 0.25, preferably 0.02 - 0.2 g / l used. The concentrations depend to some extent the hardness of the water and the type of dishes. In particular, call hard and salty Water or plastic dishes contain slightly higher amounts of rinse aid. The application expediently takes place in the form of aqueous concentrates with a content of about 10 to 50 percent by weight of components A and B. The concentrates are expedient with The help of automatic dosing devices, as they are used for such purposes, dosed into the cleaning or rinse aid bottle.

In einem speziellen Schaumprüfungsapparat wurde das Schäumverhalten verschledener nichtionogener Tenside sowie erfindungsgemäßer Spülmittelgemische vergleichend geprüft.The foaming behavior was measured in a special foam tester various nonionic surfactants and detergent mixtures according to the invention comparatively checked.

Die in der Tabelle dargestellten Versuchsergebnisse demonstrieren das außerordentlich gUnstige Schäumverhalten der beanspruchten Gemische. Der verwendete Schaumapparat ist ähnlich konstruiert wie eine nach dem Düsensystem arbeitende moderne Spülmaschine. Dabei werden mittels einer Umlaufpumpe ca. 170 1 Wasser pro Minute umgewälzt und durch einen rotierenden, mit Düsen versehenen Sprüharm in den Meßraum gespritzt Schaumhöhen von 0 biß 280 mm können reproduzierbar gemessen werden, während größere Schaummengen nicht mehr exakt zu bestimmen sind und daher in der Tabelle mit >280 mm" angegeben werden. Die Flottentemperatur betrug bei den Versuchen 500 C? die härte des verwendeten Wassers i60 dH und die Dauer des Schäumversuches 5 Minuten.The test results shown in the table demonstrate the extraordinarily favorable foaming behavior of the claimed mixtures. The one used The foam apparatus is constructed similarly to a modern one that works according to the nozzle system Dishwasher. A circulation pump is used to dispense around 170 liters of water per minute circulated and through a rotating spray arm provided with nozzles in the measuring room Injected foam heights from 0 to 280 mm can be measured reproducibly while larger amounts of foam can no longer be determined exactly and are therefore in the table as> 280 mm ". The liquor temperature was in the tests 500 C? the hardness of the water used i60 dH and the duration of the foaming test 5 minutes.

Die Ablesung der Schaumhöhe erfolgte unmittelbar nach Stillstand der Maschine. Der Schaumapparat ist beschrieben in "Fette, Seifen, Anstrichmittel" 66 (1964), Seite 529.The foam height was read off immediately after the Machine. The foam apparatus is described in "Fette, Seifen, Anstrichmittel" 66 (1964), p. 529.

Die Buchstaben A und B der nachfolgenden Tabelle bezeichnen die Komponenten entsprechend den Beschreibungstext.The letters A and B in the table below designate the components according to the description text.

T A B E L E E Beispiel Zusammensetzung des Konz. Schaumhöhe in mm Gemisches g/l nach 5 Munten la A Polyoxyäthylenglykol des Molgewichtes 5.500 0,12 >280 1b A Polyoxyäthylenglykol (entsprechend la 0,12 B Kokosfettsäuremezhyl- 10 ester der Kettenlängen C12-C18 0,009 2 A Polyoxyäthylenglykol (entsprechend 1a) 0,012 10 B Hexadecylalkohol 0,009 3 A Polyoxyäthylenglykol (entsprechend 1a) 0,12 30 B Octylalkohol 0,009 4 A Polyoxyäthylenglykol (entsprechend 1a) 0,12 20 B Dodecylamin 0,009 5 A Polyoxyäthylenglykol (entsprechend 1 a) 1,12 10 B Nonylphenol 0,009 6a A Polyoxyäthylenglykol (entsprechend 1a) 0,12 > 280 6b A Polyoxyäthylenglykol (entsprechend 1a) 0,12 B Kokosfettsäure der Kettenlängen C12-C18 0,003 5 7a A Polyoxyäthylenglykol 0,12 > 280 des Molgewichtes 4.000.000 7b A Polyoxyäthylenglykol (entsprechend 7a) 0,12 B Kokosfettsäuremethyl- 10 ester der Kettenlängen C12-C18 0,009 Beispiel 8: Ein für gewerbliche Spülmaschinen geeignetes flüssiges Nachspülmittel hatte folgende Zusammensetzung: i;o X Polyäthylenglykol des Molgewlchtes 5.500 2 % Fettsäuregemisch der Kettenlängen C8-C18 20 % Äthylalkohol 38 Wasser. T A B E L E E Example Composition of the conc. Foam height in mm Mixture g / l after 5 Munten la A polyoxyethylene glycol with a molecular weight of 5,500 0.12 > 280 1b A polyoxyethylene glycol (equivalent to la 0.12 B coconut fatty acid methyl 10 esters of chain lengths C12-C18 0.009 2 A polyoxyethylene glycol (corresponding to 1a) 0.012 10 B hexadecyl alcohol 0.009 3 A polyoxyethylene glycol (corresponding to 1a) 0.12 30 B octyl alcohol 0.009 4 A polyoxyethylene glycol (corresponding to 1a) 0.12 20 B dodecylamine 0.009 5 A polyoxyethylene glycol (corresponding to 1 a) 1.12 10 B nonylphenol 0.009 6a A polyoxyethylene glycol (corresponding to 1a) 0.12> 280 6b A polyoxyethylene glycol (corresponding to 1a) 0.12 B coconut fatty acid with chain lengths C12-C18 0.003 5 7a A polyoxyethylene glycol 0.12> 280 of the molecular weight 4,000,000 7b A polyoxyethylene glycol (corresponding to 7a) 0.12 B coconut fatty acid methyl esters of chain lengths C12-C18 0.009 example 8: A liquid rinse aid suitable for commercial dishwashers had the following Composition: i; o X polyethylene glycol with a molar weight of 5,500 2% fatty acid mixture of chain lengths C8-C18 20% ethyl alcohol 38 water.

Das Produkt wurde nach der alkalischen Hauptreinigung des Geschirrs in Konzentrationen von etwa 0,2 - 0,5 g/l den Nachspülwasser zudosiert. Man erhielt ein rleckenfreies, glanzklares Geschirr.The product was after the main alkaline cleaning of the dishes The final rinse water is added in concentrations of approx. 0.2-0.5 g / l. One received a seamless, glossy crockery.

Beispiel 9: Ein sehr schaumarmes Spülmittel für Haushaltsmaschinen hatte folgende Zusammensetzung: 30 % Polyäthylenglykol des Molgewichtes 12.000 2,5 % Nonylphenol 25 % Äthylalkohol 43,5 % Wasser.Example 9: A very low-foam detergent for household machines had the following composition: 30% polyethylene glycol with a molecular weight of 12,000 2.5 % Nonylphenol 25% ethyl alcohol 43.5% water.

Bei einer Anwendungskonzentration von 0,3 - 0,7 g/l erhielt man einen einwandfreien Reinigungs- und Klartrockeneffekt.At an application concentration of 0.3-0.7 g / l, one was obtained perfect cleaning and clear drying effect.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1) Low-foam dishwashing detergents and cleaning agents for washing dishes according to the main patent. ... ... (German patent application. ... ...) by a content of A) 70-98 percent by weight of polyoxyethylene glycol of the molecular weights 5,000 - 4,000,000 and B) 2 - 30 percent by weight of foam-inhibiting compounds from the group of higher aliphatic alcohols, carboxylic acids, carboxylic acid esters, Carboxamides, amines and alkylphenols, the at least one aliphatic, aliphatic-cycloaliphatic or aliphatic-aromatic radical with 8-22 carbon atoms.

2) low-foam flushing and cleaning agent according to claim 1, characterized indicated that natural or synthetic alcohols with 8 - 22 carbon atoms are used.

3) means according to claim 1, characterized in that as a component B fatty acids with 8-22 carbon atoms or their esters with 1-4 carbon atoms Alcohols or alkali salts of fatty acids with more than 18 carbon atoms can be used.

4) means according to claim 1, characterized in that as a component B dodecylamine or tallow fatty acid-N, N-diethylamide is used.

5) means according to claim 1, characterized in that as a component B nonylphenol is used.

6) Means according to claims 1-5, characterized by a content at 85-95 percent by weight of the component and 5-15 percent by weight of the component B.

7) means according to claims 1-6 in the form of aqueous concentrates with a content of 10 - 50% by weight of components A and B.