Моющее или чистящее средство с улучшенной способностью к вспениванию при высоком уровне загрязнений
Настоящее изобретение относится к моющему или чистящему средству с улучшенной способностью к вспениванию при высоком уровне загрязнения, которое содержит по меньшей мере один анионный ПАВ в количестве от 3 вес.% до 25 вес.% в расчете на полный вес моющего средства и по меньшей мере один алкиламидопропилбетаин формулы (R1)C(=O)NH(CH2)3N+(R2)(R3)CH2COO-, где R1 означает алкильный остаток с 7-9 атомами углерода, и R2 и R3 означают одинаковые или разные алкильные остатки с 1-3 атомами углерода, причем весовое отношение количества описанного здесь алкиламидопропилбетаина к полному количеству анионного ПАВа в моющем или чистящем средстве составляет от 0,003 до 0,12, причем весовое отношение полного количества описанного здесь алкиламидопропилбетаина к полному количеству алкиламидопропилбетаина в моющем или чистящем средстве составляет от 0,25 до 1,0; изобретение относится также к способу стирки или чистки, в котором применяется такое моющее или чистящее средство, и к применению определенных здесь алкиламидопропилбетаинов. Технический результат - разработка моющего или чистящего средства с улучшенной пенообразующей способностью к вспениванию при высоком уровне загрязнения. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 табл., 3 пр.
Настоящее изобретение относится к моющему или чистящему средству с улучшенной способностью к вспениванию при высоком уровне загрязнений, которое содержит анионные поверхностно-активные вещества (ПАВы) и алкиламидопропилбетаины (APB), а также к его применению.
Во многих частях света, например во многих североафриканских, арабских или азиатских странах, распространены стиральные машины более простой конструкции, чем в Центральной Европе. Многие такие машины не имеют барабана, вращающегося в баке для моющего раствора и позволяющего фронтальную или верхнюю загрузку, а имеют лишь устройство перемешивания или переворачивания в неподвижном баке для моющего раствора. При этом указанное устройство перемешивания или переворачивания (активатор) может находиться на дне бака для моющего раствора или, в простых конструктивных формах, сбоку. В процессе стирки активатор может осуществлять реверсивное вращательное движение с фазами покоя или же непрерывно вращаться в одном и том же направлении. Такие стиральные машины без вращающегося барабана будут далее называться также "стиральными машинами с вертикальным баком".
Во многих странах мира, в частности в странах с недостатком воды, стиральный раствор одного цикла стирки обычно не выливают сразу по окончании цикла стирки, а используют этот же моющий раствор для нескольких последовательных загрузок белья. При этом потребитель часто рассматривает исчезновение пены при усилении загрязнения моющего раствора как индикатор исчерпания моющей способности, что, однако, не всегда является правдой, так как грязь в стиральном растворе, хотя и оказывает пеногасящее действие, но это вовсе не означает, что чистящая способность стирального раствора больше не гарантируется. По этой причине высокую пенообразующую способность следует рассматривать как преимущество для потребителя. Это преимущество выражено тем сильнее, чем выше остается пенообразующая способность при усиливающемся загрязнении стирального раствора. Такое улучшение пенообразующей способности сигнализирует потребителю о повышенной моющей способности и, в частности, о широких пределах эффективного использования моющего средства.
Часто потребители, использующие стиральные машины с вертикальным баком, сталкиваются с потерей пены и, как они полагают, со снижением моющей способности при дополнительной добавке моющего средства. Моющее средство, которое в этих условиях создает стабильную и эстетичную пену, считается потребителем более эффективным.
Известно, что для достижения достаточного образования пены и ее стабильности в моющие, чистящие или споласкивающие средства добавляют соединения, усиливающие пенообразование, так называемые "foam booster". Из заявки EP 1739161A1 известно, например, применение простых алкилэфиркарбоксилатов в качестве соединений, усиливающих пенообразование.
Патент EP 0711545B1 описывает бетаины, в частности алкиламидопропилбетаины, в качестве ПАВов для косметических целей и в качестве чистящих средств и утверждают о низком раздражающим действии C8/10APB. Документ DE 2926479B1 описывает получение C6-C18 алкиламидопропилбетаинов.
Правда, известно, что слишком высокая пенообразующая способность ведет к снижению моющей способности и в стиральных машинах с вращающимся барабаном, использующихся в Центральной Европе, ведет к нарушениям работы, например, из-за чрезмерного пенообразования. Хотя последний эффект в стиральных машинах с вертикальным баком выражен менее сильно, но он также присутствует в известной степени. Обычные сильно вспенивающиеся моющие средства с рецептурой, включающей большое количество анионных ПАВов и не содержащей пеногасящих ингредиентов, как правило, в начале процесса стирки демонстрируют достаточную пенообразующую способность. В этой ситуации повышение пенообразующей способности в таких стиральных машинах с вертикальным баком также привело бы к избыточному вспениванию. Поэтому повышение пенообразующей способности в отсутствие грязи было бы невыгодным.
Похожая ситуация имеет место в области чистящих средств. Здесь также существует потребность в чистящих средствах с высокой пенообразующей способностью при высоком уровне загрязнений. В области средств для ручного мытья посуды, а также средств для ручной стирки, как, например, моющие средства для путешествующих, также желательно достичь хорошей пенообразующей способности при высоком уровне загрязнений, так как и здесь пена служит потребителю индикатором, по крайней мере воображаемым, чистящей способности. Кроме того, в области санитарно-гигиенических продуктов было бы желательным иметь продукт, который при высоком уровне загрязнений имеет достаточную пенообразующую способность. Ибо именно в области санитарии потребитель связывает высокую способность основательного очищения от микроорганизмов с хорошим пенообразованием.
Соответственно, целью изобретения было разработать моющее или чистящее средство с улучшенной способностью к вспениванию при высоком уровне загрязнения. В частности, была поставлена задача создать моющее или чистящее средство, которое в отсутствие грязи не вызывает существенного повышения пенообразующей способности, напротив, пенообразующая способность усиливается только в присутствии грязи. Кроме того, моющее или чистящее средство при дополнительной добавке в моющий или чистящий раствор, который вследствие высокой загрязненности больше не вспенивается, должно снова повышать пенообразующую способность, а также должно давать стабильную и эстетически привлекательную пену в присутствии большого количества загрязнений, в частности, после нескольких последовательных циклов стирки или чистки.
Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что эту задачу можно решить посредством моющего или чистящего средства, которое содержит короткоцепочечные алкиламидопропилбетаины в комбинации с анионными ПАВами при определенном количественном соотношении. При этом следует также подбирать количественное соотношение между короткоцепочечными алкиламидопропилбетаинами и полным содержанием алкиламидопропилбетаинов.
Поэтому в первом аспекте изобретение относится к моющему или чистящему средству, предпочтительно моющему средству, особенно предпочтительно твердому моющему средству, содержащему:
(i) анионный ПАВ, причем полное количество анионного ПАВа составляет от 3 вес.% до 25 вес.%, предпочтительно от 5 вес.% до 20 вес.% в расчете на полный вес моющего или чистящего средства, причем присутствует по меньшей мере один первый анионный ПАВ и причем указанный по меньшей мере один первый анионный ПАВ предпочтительно является алкилбензосульфонатом; и
(ii) по меньшей мере один алкиламидопропилбетаин формулы
(R1)C(=O)NH(CH2)3N+(R2)(R3)CH2COO-, где R1 означает алкильный остаток с 7-9 атомами углерода, предпочтительно линейный, и R2 и R3 означают одинаковые или разные алкильные остатки с 1-3 атомами углерода, предпочтительно метил;
причем весовое отношение алкиламидопропилбетаина согласно (ii) к полному количеству анионного ПАВа в моющем или чистящем средстве составляет от 0,003 до 0,12, предпочтительно от 0,01 до 0,06, особенно предпочтительно от 0,02 до 0,04, причем весовое отношение полного количества алкиламидопропилбетаина согласно (ii) к полному количеству алкиламидопропилбетаина в моющем или чистящем средстве составляет 0,25 до 1,0, особенно предпочтительно от 0,5 до 1,0.
В некоторых вариантах осуществления полное количество анионного ПАВа составляет от 3 вес.% до 25 вес.%, от 5 вес.% до 20 вес.%, от 7 вес.% до 18 вес.%, от 9 вес.% до 16 вес.%, от 11 вес.% до 14 вес.%, от 3 вес.% до 20 вес.%, от 3 вес.% до 18 вес.% или от 5 вес.% до 18 вес.% в расчете на полный вес моющего или чистящего средства, причем содержится по меньшей мере один первый анионный ПАВ.
В различных вариантах осуществления весовое отношение алкиламидопропилбетаина согласно (ii) к полному количеству анионного ПАВа в моющем или чистящем средстве составляет от 0,005 до 0,10, предпочтительно от 0,007 до 0,09, от 0,008 до 0,08, от 0,009 до 0,08, от 0,01 до 0,07, от 0,011 до 0,06, от 0,012 до 0,05, от 0,015 до 0,04 или от 0,02 до 0,03, особенно предпочтительно от 0,02 до 0,04.
В некоторых вариантах осуществления весовое отношение полного количества алкиламидопропилбетаина согласно (ii) к полному количеству алкиламидопропилбетаина в моющем или чистящем средстве составляет от 0,25 до 1,0, от 0,30 до 1,0, от 0,40 до 1,0, от 0,5 до 1,0, от 0,6 до 1,0, от 0,7 до 1,0, от 0,8 до 1,0 от 0,9 до 1,0, особенно предпочтительно оно равно 1,0.
В некоторых вариантах осуществления моющее или чистящее средство согласно изобретению не содержит кокоамидопропилбетаина. Кокоамидопропилбетаин представляет собой смесь C8-C18 алкиламидопропилбетаинов, как описано в EP 0711545B1. Это означает, что в определенных вариантах осуществления короткоцепочечные алкиламидопропилбетаины произведены не от кокоамидопропилбетаина.
Когда в рамках настоящего изобретения говорится о C8-C18 или, например, о C8/C10 алкиламидопропилбетаинах, указание на число атомов углерода относится не только к атомам углерода в алкильной цепи, но включает также карбонильный атом углерода амидной группы. Дело обстоит по-другому, когда описывается конкретная структурная формула. Там остаток R1 относится исключительно к атомам углерода алкильной цепи.
Неожиданно было обнаружено, что такое моющее или чистящее средство в присутствии грязи имеет лучшую пенообразующую способность, чем сравнительное моющее или чистящее средство согласно уровню техники при такой же или даже при более высокой суммарной концентрации ПАВов. В частности, пенообразующая способность повышается в присутствии грязи, тогда как в моющем или чистящем растворе без загрязнений наблюдается лишь незначительное или вовсе не наблюдается эффекта улучшения вспенивания. Это выгодно для потребителя, так как благодаря этому можно предотвратить избыточное пенообразование изначально чистого моющего или чистящего раствора. Наконец, было найдено, что предлагаемые изобретением рецептуры моющих или чистящих средств в сильно загрязненном моющем или чистящем растворе имеют лучшее качество пены. При прочих равных условиях пена в моющем или чистящем средстве согласно изобретению белее и выглядит больше похожей на крем. Улучшенная пенообразующая способность воспринимается потребителем как показатель более высокой чистящей способности и большей продолжительности эффективного действия моющего или чистящего средств. Это выгодно с точки зрения экологичности и рационального использования ресурсов.
При хорошей способности к вспениванию моющего или чистящего раствора, остающейся неизменной при повышенном загрязнении, потребитель реже меняет моющий или чистящий раствор, тем самым экономя воду и моющее или чистящее средство. Наряду с экономией затрат достигается также бережное отношение к окружающей среде.
Неожиданно было обнаружено, что именно короткоцепочечные алкиламидопропилбетаины в комбинации с анионными ПАВами, при соблюдении указанных в изобретении соотношений между компонентами, имеют исключительную способность к пенообразованию в присутствии грязи. "Купажи" короткоцепочечных алкиламидопропилбетаинов с длинноцепочечными алкиламидопропилбетаинами, как, например, в кокоамидопропилбетаине, не обладают этим свойством. Таким образом, оказалось, что в этом случае невозможно получить выгодный эффект.
Кроме того, применение короткоцепочечных алкиламидопропилбетаинов способствует хорошей переносимости кожей моющего или чистящего средства, когда потребитель контактирует с моющим или чистящем средством или с выстиранными или очищенными предметами. Кроме того, короткоцепочечные алкиламидопропилбетаины эффективны в особенно низких количествах и при описанных здесь отношениях к анионным ПАВам. Поэтому заявляемые композиции моющих или чистящих средств являются особенно дешевыми.
В некоторых вариантах осуществления доля короткоцепочечного алкиламидопропилбетаина в композиции составляет от 0,009 до 4,2 вес.%, предпочтительно от 0,03 до 4,0 вес.%, более предпочтительно от 0,1 до 3,5 вес.%, еще более предпочтительно от 0,2 до 3,0 вес.% и особенно предпочтительно от 0,5 до 2,0 вес.%.
Особенно хорошо подходят моющие или чистящие средства, которые содержат по меньшей мере один алкилбензосульфонат в качестве анионного ПАВа.
В некоторых вариантах осуществления указанный по меньшей мере один алкилбензосульфонат является линейным или разветвленным C6-19 алкилбензосульфонатом, предпочтительно линейным C9-13 алкилбензосульфонатом (LAS).
В некоторых вариантах осуществления указанный по меньшей мере один анионный ПАВ в моющем или чистящем средстве является по меньшей мере одним алкилбензосульфонатом, причем количество алкилбензосульфоната составляет от 3 вес.% до 25 вес.%, от 5 вес.% до 20 вес.%, от 7 вес.% до 18 вес.%, от 9 вес.% до 16 вес.%, от 11 вес.% до 14 вес.%, от 3 вес.% до 20 вес.%, от 3 вес.% до 18 вес.% или от 5 вес.% до 18 вес.% в расчете на полный вес моющего или чистящего средства. Предпочтительно указанный по меньшей мере один алкилбензосульфонат является LAS.
В некоторых вариантах моющее или чистящее средство в качестве анионного ПАВа содержит исключительно алкилбензосульфонат, предпочтительно LAS.
Без привязки к какой-либо теории можно полагать, что предлагаемое изобретением моющее или чистящее средство при высоком уровне загрязнений имеет более высокую скорость уровень образования пены, чем сравнительное моющее или чистящее средство. Так как скорость оседания пены в результате коалесценции пропорциональна имеющемуся количеству пены, то благодаря повышенной скорости образования равновесная высота пены для моющих средств согласно изобретению будет выше.
В следующем аспекте изобретение относится к способу стирки или чистки, включающему этапы:
(i) приготовление моющего или чистящего раствора, содержащего описываемое здесь моющее или чистящее средство, причем моющий или чистящий раствор предпочтительно является загрязненным;
(ii) контактирование загрязненного объекта, предпочтительно загрязненного текстиля, в частности загрязненного плоского текстильного изделия, с моющим или чистящим раствором согласно (i).
Еще одним аспектом является применение по меньшей мере одного алкиламидопропилбетаина для улучшения способности к вспениванию моющего или чистящего средства, в частности, в присутствии грязи, причем
(i) моющее или чистящее средство содержит анионный ПАВ, причем полное количество анионного ПАВа составляет от 3 вес.% до 25 вес.%, предпочтительно от 5 вес.% до 20 вес.% в расчете на полный вес моющего или чистящего средства, причем имеется по меньшей мере один первый анионный ПАВ и причем этот по меньшей мере один первый анионный ПАВ предпочтительно является алкилбензосульфонатом;
(ii) указанный по меньшей мере один алкиламидопропилбетаин является соединением формулы (R1)C(=O)NH(CH2)3N+(R2)(R3)CH2COO-, где R1 означает алкильный остаток с 7-9 атомами углерода, предпочтительно линейный, и R2 и R3 означают одинаковые или разные алкильные остатки с 1-3 атомами углерода, предпочтительно метил;
(iii) весовое отношение алкиламидопропилбетаина согласно (ii) к полному количеству анионного ПАВа в моющем или чистящем средстве составляет от 0,003 до 0,12, предпочтительно от 0,01 до 0,06, особенно предпочтительно от 0,02 до 0,04, и
(iv) весовое отношение полного количества алкиламидопропилбетаина согласно (ii) к полному количеству алкиламидопропилбетаина в моющем или чистящем средстве составляет от 0,25 до 1,0, особенно предпочтительно от 0,5 до 1,0.
Все количественные данные, указываемые в связи в описываемыми здесь моющими или чистящими средствами, выражены, если не указано иное, в вес.% в расчете на полный вес моющего или чистящего средства. Кроме того, такие количественные данные, относящиеся к по меньшей мере одному компоненту, всегда указаны на полное количество компонентов этого типа, содержащихся в средстве, если иное не указано явно. Это означает, что такие количественные данные, например, в связи с "по меньшей мере одним анионным ПАВом" рассчитаны на полное количество анионных ПАВов, содержащихся в средстве.
Данные, которые приводятся в связи моющими или чистящим средствами согласно изобретению, справедливы также для предлагаемого изобретением способа и его применений.
В следующем аспекте настоящее изобретение относится к применению раскрытого здесь моющего или чистящего средства в качестве моющего или чистящего средства. В частности, настоящее изобретение относится к применению описанного здесь моющего или чистящего средства в качестве средства для стирки текстильных изделий, моющего средства для ручной стирки, чистящих средств для путешествующих, ополаскивателей, в частности, средств для мытья посуды, особенно предпочтительно средств для ручного мытья посуды или средств для чистки туалета. Например, композиция согласно изобретению создает в раковине отличную пену в чистящем растворе, когда раствор содержит грязь.
Как используется здесь, выражение "по меньшей мере один" означает 1 или больше, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или больше. В связи с компонентами описываемых здесь композиций эти указания относятся не к абсолютному числу молекул, а к типу компонентов. Таким образом, "по меньшей мере один анионный ПАВ" означает, например, один или несколько разных анионных ПАВов, т.е. один или несколько разных типов анионных ПАВов. Что касается количественных данных, они, как уже определено выше, относятся к полному количеству соответствующим образом обозначенного типа компонента.
Описываемые здесь алкиламидопропилбетаины предпочтительно являются линейными C8- или C10-алкиламидопропилбетаинами, т.е. каприламидопропилбетаином (N-(3-октанoил)аминопропил)-N-карбоксиметил-N,N-диметил-1-пропанаминий) или капрамидопропилбетаином (N-(3-деканоил)аминопропил)-N-карбоксиметил-N,N-диметил-1-пропанаминий), или в высшей степени предпочтительно они являются смесями линейных C8- и C10-алкиламидопропилбетаинов. Такая смесь бетаинов выпускается в продажу, например, под названием Tegotens® B 810 фирмой Evonik Industries.
Предпочтительно моющие или чистящие средства согласно изобретению содержат алкиламидопропилбетаины, которые являются преимущественно короткоцепочечными.
Короткоцепочечные алкиламидопропилбетаины являются соединениями формулы (R1)C(=O)NH(CH2)3N+(R2)(R3)CH2COO-, где R1 означает алкильный остаток с 7-9 атомами углерода, предпочтительно линейный, и R2 и R3 означают одинаковые или разные алкильные остатки с 1-3 атомами углерода, предпочтительно метил.
В качестве анионных ПАВов применяются, например, ПАВы типа сульфонатов и сульфатов. При этом в качестве ПАВов сульфонатного типа предпочтительны C9-13-алкилбензосульфонаты, олефинсульфонаты, т.е. смеси алкен- и гидроксиалкансульфонатов, а также дисульфонаты, которые получены, например, из C12-18-моноолефинов с концевой или внутренней двойной связью путем сульфирования с газообразным оксидом серы и последующего щелочного или кислотного гидролиза продуктов сульфирования. Подходят также алкансульфонаты, полученные из C12-18-алканов, например, сульфохлорированием или сульфоксидированием с последующим гидролизом или нейтрализацией. Годятся также сложные эфиры α-сульфокислот жирного ряда (эфирсульфонаты), например, α-сульфированный метиловый эфир гидрированных кокосовой, пальмоядровой кислоты или талловых жирных кислот.
Подходящие алкилбензосульфонаты предпочтительно выбраны из линейных или разветвленных алкилбензосульфонатов формулы
в которой R' и R" независимо означают H или алкил и в сумме содержат 6-19, предпочтительно 7-15, в частности 9-13 атомов C. В высшей степени предпочтительным представителем является натрийдодецилбензилсульфонат.
В качестве алк(ен)илсульфатов предпочтительны соли щелочных металлов, в частности натриевые соли полуэфиров серной кислоты и жирных спиртов C12-C18, например, полученные из спирта из кокосового масла, спирта из талловых кислот, лаурилового, миристилового, цетилового или стеарилового спирта или C10-C20-оксоспиртов и сложных полуэфиров вторичных спиртов с такими длинами цепей. Кроме того, предпочтительны алк(ен)илсульфаты с указанными длинами цепей, которые содержат синтетический, полученный на нефтехимической основе линейный алкильный остаток, которые демонстрируют аналогичный характер оседания пены, что и соответствующие соединения на основе олеохимического сырья. С точки зрения технологии стирки предпочтительны C12-C16-алкилсульфаты и C12-C15-алкилсульфаты, а также C14-C15-алкилсульфаты.
Подходят также сложные моноэфиры серной кислоты и линейных или разветвленных C7-21-спиртов, этоксилированных 1-6 молями этиленоксида, такие как C9-C11-спирты, метилразветвленные в положении 2, в среднем с 3,5 моль этиленоксида (EO) или C12-18-жирные спирты с 1-4 EO. Подходящими простыми алкилэфирсульфатами являются, например, соединения формулы
R1-O-(AO)n-SO3-X+
В этой формуле R1 обозначает линейный или разветвленный, замещенный или незамещенный алкильный остаток, предпочтительно линейный незамещенный алкильный остаток, особенно предпочтительно остаток жирного спирта. Предпочтительные остатки R1 выбраны из децильного, ундецильного, додецильного, тридецильного, тетрадецильного, пентадецильного, гексадецильного, гептадецильного, октадецильного, нонадецильного, эйкозильного остатков и их смесей, причем предпочтительны представители с четным числом атомов C. Особенно предпочтительными остатками R1 являются остатки жирных спиртов C12-C18, например, спирта из кокосового масла, спирта из талловых кислот, лаурилового, миристилового, цетилового или стеарилового спирта или оксоспиртов C10-C20. AO означает этиленоксидную (EO) или пропиленоксидную (PO) группу, предпочтительно этиленоксидную группу. Индекс n означает целое число от 1 до 50, предпочтительно от 1 до 20, в частности, от 2 до 10. В высшей степени предпочтительно n означает числа 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8. X означает одновалентный катион или n-ную часть n-валентного катиона, при этом предпочтительны ионы щелочных металлов, а из них Na+ или K+, причем в высшей степени предпочтителен Na+. Другие катионы X+ могут быть выбраны из NH4+, ½Zn2+, ½Mg2+, ½Ca2+, ½Mn2+ и их смесей.
В различных вариантах осуществления простой алкилэфирсульфат может быть выбран из простых эфиров сульфатов жирных спиртов формулы
где k=11-19, n=2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8. В высшей степени предпочтительными представителями являются простые эфиры C12-14 жирного спирта сульфата натрия с 2 EO (k=11-13, n=2 в формуле A-1). Указанная степень этоксилирования является статистическим средним значением и для конкретного продукта может быть целым или дробным числом. Указанные степени алкоксилирования являются статистическими средними и для конкретного продукта могут быть целым или дробным числом. Предпочтительные алкоксилаты/этоксилаты имеют узкое распределение по гомологам (narrow range ethoxylates, NRE).
В контексте настоящего изобретения термин "анионные ПАВы" не включает мыла. Хотя моющие или чистящие средства согласно изобретению могут содержать мыла, в контексте настоящего изобретения они не считаются анионными ПАВами.
Соответственно, мыла рассматриваются как дополнительные компоненты моющего или чистящего средства. Подходят мыла насыщенных жирных кислот, такие как соли лауриновой, миристиновой, пальмитиновой, стеариновой кислоты, гидрированной эруковой кислоты и бегеновой кислоты, а также, в частности, смеси мыл, полученных из натуральных жирных кислот, например кокосовой, пальмоядровой кислот или талловых жирных кислот.
Анионные ПАВы, как и мыла, могут присутствовать в форме их натриевых, калиевых или аммониевых солей, а также как растворимые соли органических оснований, как моно-, ди- или триэтаноламин. Предпочтительно анионные ПАВы и мыла присутствуют в форме их натриевых, калиевых или магниевых солей, в частности в форме соли натрия.
При выборе анионных ПАВов не существует никаких ограничений на свободу выбора рецептуры. Необходимо только принимать во внимание, что мыла не считаются анионными ПАВами. При этом предпочтительными для использования анионными ПАВами являются алкилбензосульфонаты и сульфаты жирных спиртов, в частности алкилбензосульфонаты.
Анионные ПАВы, т.е. в частности, алкилбензосульфонаты и простые алкилэфирсульфаты, присутствуют в моющем или чистящем средстве предпочтительно в определенной весовой доле, а именно в количестве 3-25 вес.% от полного веса композиции моющего или чистящего средства. Предпочтительными являются количества от 5 до 20 вес.% анионных ПАВов в расчете на полный вес композиции моющего средства. Независимо от того, содержится ли в моющем средстве один или несколько анионных ПАВов, количественные данные относятся к полному количеству всех содержащихся в моющем средстве анионных ПАВов. В некоторых вариантах осуществления моющие или чистящие средства дополнительно содержат мыла, предпочтительно в количестве от 0,1 до 5 вес.%. Предпочтительно моющие или чистящие средства вообще не содержат мыла.
Наряду с описанными анионными ПАВами и короткоцепочечными алкиламидопропилбетаинами моющие или чистящие средства могут, разумеется, содержать компоненты, обычные для таких средств. Здесь следует назвать в первую очередь другие ПАВы, в частности неионные ПАВы, вещества, усиливающие моющее действие, а также отбеливатели, ферменты и другие активные вещества. Вообще говоря, моющее или чистящее средство может содержать дополнительные ингредиенты, которые еще больше улучшают технологичность применения, и/или эстетические свойства моющего средства. В рамках настоящего изобретения моющее или чистящее средство предпочтительно дополнительно содержит одно или несколько веществ из группы ферментов, отбеливателей, активаторов отбелки, комплексообразователей, скелетных веществ, электролитов, неводных растворителей, регуляторов pH, отдушек, носителей душистых веществ, флуоресцентных веществ, оптических отбеливателей, красителей, цветных крупинок (speckles), гидротропных веществ, силиконовых масел, средств от переосаждения, ингибиторов потемнения окраски, ингибиторов усадки, средств, снижающих сминаемость, ингибиторов переноса красителей, противомикробных активных веществ, гермицидов, фунгицидов, антиоксидантов, консервантов, ингибиторов коррозии, антистатиков, горечей, средств для облегчения глажки, фобизаторов и пропиточных средств, агентов набухания и средств от раздвижки нитей в ткани, пластифицирующих компонентов, а также УФ-абсорберов.
В случае если описанное здесь моющее или чистящее средство согласно изобретению не включает мыла, композиции могут все же содержать цветные крупинки, которые содержат фракции мыла. В этом случае композиция содержит мыло только в крупинках.
В качестве неионных ПАВов предпочтительно использовать алкоксилированные, предпочтительно этоксилированные, в частности первичные спирты, предпочтительно с 8-18 атомами C и в среднем с 1-12 молями этиленоксида (EO) на моль спирта, причем спиртовой остаток может быть линейным или предпочтительно иметь разветвление на метиле в положении 2, или ПАВ может содержать линейные и метилразветвленные остатки в смеси, как обычно имеет место в остатках оксоспиртов. Однако особенно предпочтительны этоксилаты спиртов с линейными остатками натуральных спиртов с 12-18 атомами C, например, полученные из кокосового, пальмового спирта, спирта из талловых жирных кислот или олеилового спирта, содержащие в среднем от 2 до 8 EO на моль спирта. К предпочтительным этоксилированным спиртам относятся, например, спирты C12-14 с 3 EO или 4 EO, C9-11-спирт с 7 EO, C13-15-спирты с 3 EO, 5 EO, 7 EO или 8 EO, C12-18-спирты с 3 EO, 5 EO или 7 EO и их смеси, такие как смеси C12-14-спирта с 3 EO и C12-14-спирта с 5 EO. Указанные степени этоксилирования являются статистическими средними и для конкретного продукта могут быть целым или дробным числом. Предпочтительные этоксилаты спиртов имеют узкое распределение по гомологам (narrow range ethoxylates, NRE). Помимо этих неионных ПАВов можно также использовать жирные спирты более чем с 12 EO. Примерами являются талловый жирный спирт с 14 EO, 25 EO, 30 EO или 40 EO.
Следующим классом предпочтительно применяемых неионных ПАВов, которые могут использоваться как единственный неионный ПАВ или в комбинации с другие неионными ПАВами, являются алкоксилированные, предпочтительно этоксилированные или этоксилированные и пропоксилированные сложные алкиловые эфиры жирных кислот, предпочтительно с 1-4 атомами углерода в алкильной цепи, в частности метиловый эфир жирной кислоты.
Следующим классом предпочтительных для применения неионных ПАВов являются алкилполигликозиды (APG). Подходящие для применения алкилполигликозиды удовлетворяют общей формуле RO(G)z, в которой R означает линейный или разветвленный, в частности, разветвленный на метиле в положении 2, насыщенный или ненасыщенный алифатический остаток с 8-22, предпочтительно 12-18 атомами C, и символ G означает глюкозное звено с 5 или 6 атомами C, предпочтительно глюкозу. При этом степень гликозидирования z составляет от 1,0 до 4,0, предпочтительно от 1,0 до 2,0, в частности от 1,1 до 1,4. Предпочтительно использовать линейные алкилполигликозиды, то есть алкилполигликозиды, в которых полигликозильный остаток является остатком глюкозы, а алкильный остаток является н-алкильным остатком.
Подходят также неионные ПАВы типа аминоксидов, например, N-кокосалкил-N,N-диметиламиноксид и N-талгалкил-N,N-дигидроксиэтиламиноксид, и алканоламиды жирных кислот. Количество этих неионных ПАВов предпочтительно не превышает количество этоксилированных жирных спиртов, в частности составляет не более половины этого количества.
Другой важной группой компонентов моющего или чистящего средства являются вещества, улучшающие моющее действие. Под этим классом веществ понимаются как органические, так и неорганические скелетные вещества. Речь при этом идет о соединениях, которые могут принимать на себя функцию наполнителя в средствах согласно изобретению, а также могут действовать при применении как водоумягчители.
Подходящими органическими скелетными веществами являются, например, поликарбоновые кислоты, которые могут применяться в форме их натриевых солей, причем под поликарбоновыми кислотами понимаются такие карбоновые кислоты, которые содержат более одной кислотной функции. Сюда относятся, например, лимонная, адипиновая, янтарная, глутаровая, яблочная, винная, малеиновая, фумаровая кислоты, сахарные кислоты, аминокарбоновые кислоты, нитрилотриуксусная кислота (NTA), при условии, что такое применение не вызывает возражений по экологическим причинам, а также их смеси. Предпочтительными солями являются соли таких поликарбоновых кислот, как лимонная, адипиновая, янтарная, глутаровая, винная кислота, сахарные кислоты и их смеси. Могут также использоваться кислоты как таковые. Кислоты, помимо улучшения моющего действия, типично обладают также свойствами подкислителей и тем самым служат, как, например, в гранулятах согласно изобретению, для установки низких и умеренных значений pH моющих или чистящих средств. При этом можно назвать, в частности, лимонную, янтарную, глутаровую, адипиновую, глюконовую кислоту и любые их смеси.
В качестве вещества, улучшающего моющее действие, подходят также полимерные поликарбоксилаты, это, например, соли щелочного металла и полиакриловой или полиметакриловой кислоты, например, с относительной молекулярной массой от 500 до 70000 г/моль. Этот класс веществ уже был детально описан выше. (Со)полимерные поликарбоксилаты могут применяться в виде порошка или водного раствора. Содержание в средстве (со)полимерных поликарбоксилатов предпочтительно составляет от 0,5 до 20 вес.%, в частности от 3 до 10 вес.%.
Для улучшения водорастворимости полимеры могут также содержать в качестве мономера аллилсульфокислоты, как, например, аллилоксибензолсульфокислота и металлилсульфокислота, описанные в EP-B-0 727448. Особенно предпочтительны также биоразлагаемые полимеры с более чем двумя разными мономерными звеньями, которые, например, согласно DE-A-4300772, содержат в качестве мономеров соли акриловой кислоты и малеиновой кислоты, а также виниловый спирт или производные винилового спирта, или которые, согласно DE-C-4221381 содержат в качестве мономеров соли акриловой кислоты и 2-алкилаллилсульфокислоты, а также производные сахаров. Следующими предпочтительными сополимерами являются сополимеры, описанные в немецких патентных заявках DE-A-4303320 и DE-A-4417734 и предпочтительно содержащие в качестве мономеров акролеин и акриловую кислоту (или соль акриловой кислоты) или акролеин и винилацетат. Аналогично, в качестве других предпочтительных веществ, улучшающих моющее действие, следует назвать полимерные аминодикарбоновые кислоты, их соли или их предшественники. Особенно предпочтительны полиаспарагиновые кислоты или их соли и производные, о которых в немецкой патентной заявке DE-A-19540086 написано, что они наряду с улучшением моющего действия оказывают также стабилизирующий отбеливание эффект.
Следующими подходящими веществами, улучшающими моющее действие, являются полиацетали, которые можно получить реакцией диальдегидов с полиолкарбоновыми кислотами, содержащими 5-7 атомов C и по меньшей мере 3 гидроксильные группы, как описано, например, в европейской патентной заявке EP-A-0280223. Предпочтительные полиацетали получены из таких диальдегидов, как глиоксаль, глутаральдегид, терефтальдегид, а также их смесей и из полиолкарбоновых кислот, таких как глюконовая кислота и/или глюкогептоновая кислота.
Следующими подходящими органическими веществами, улучшающими моющее действие, являются декстрины, например олигомеры или полимеры углеводов, которые можно получить частичным гидролизом крахмалов. Гидролиз можно осуществить обычным способом, например, в условиях катализа кислотой или ферментами. Предпочтительно имеются в виду продукты гидролиза со средними молекулярными массами в диапазоне от 400 до 500000 г/моль. При этом предпочтителен полисахарид с декстрозным эквивалентом (DE) в интервале от 0,5 до 40, в частности от 2 до 30, при этом DE является общепринятым показателем восстановительного действия полисахарида по сравнению с декстрозой, DE которой принят за 100. Подходят как мальтодекстрины с DE от 3 до 20 и сиропы кристаллической глюкозы с DE от 20 до 37, так и так называемые желтые декстрины и белые декстрины с более высокими молекулярными массами, в диапазоне от 2000 до 30000 г/моль. Предпочтительный декстрин описан в заявке на патент Великобритании 94/19091. Под оксидированными производными таких декстринов имеются в виду продукты их реакции с окислителями, способными окислять по меньшей мере одну спиртовую группу сахаридного кольца с получением карбокислотной группы. Такие оксидированные декстрины и способы их получения известны, например, из европейских патентных заявок EP-A-0232202, EP-A-0427349, EP-A-0472042 и EP-A-0542496, а также из международных патентных заявок WO 92/18542, WO-A-93/08251, WO-A-93/16110, WO-A-94/28030, WO-A-95/07303, WO-A-95/12619 и WO-A-95/20608. Подходит также оксидированный олигосахарид, описанный в немецкой патентной заявке DE-A-19600018. Особенно предпочтительным может быть продукт, окисленный на C6 сахаридного кольца.
Другими подходящими добавками, улучшающими моющее действие, являются также оксидисукцинаты и другие производные дисукцинатов, предпочтительно этилендиаминдисукцинат. При этом этилендиамин-N,N'-дисукцинат (EDDS), синтез которого описан, например, в US 3158615, предпочтительно используется в форме его натриевых или магниевых солей. Кроме того, в этой связи предпочтительны также глицериндисукцинаты и глицеринтрисукцинаты, какие раскрыты, например, в описаниях американских патентов US 4524009, US 4639325, в европейской патентной заявке EP-A-0150930 и японской патентной заявке JP 93/339896. Подходящие для применения количества в композициях, содержащих цеолит и/или силикат, составляют от 3 до 15 вес.%.
Следующими походящими органическими добавками, улучшающими моющее действие, являются, например, ацетилированные гидроксикарбоновые кислоты или их соли, которые при необходимости могут присутствовать также в форме лактона и которые содержат по меньшей мере 4 атома углерода и по меньшей мере одну гидроксигруппу, а также не более двух кислотных групп. Такие добавки, улучшающие моющее действие, описаны, например, в международной патентной заявке WO-A-95/20029.
Следующим классом веществ, обладающих способностью улучшать моющее действие, являются фосфонаты. При этом имеются в виду, в частности, гидроксиалкан- или аминоалканфосфонаты. Среди гидроксиалканфосфонатов особое значение в качестве добавки, улучшающей моющее действие, имеет 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфонат (HEDP). Он предпочтительно используется в форме натриевой соли, причем динатриевая соль имеет нейтральную, а тринатриевая соль щелочную (pH 9) реакцию. В качестве аминоалканфосфонатов предпочтительны этилендиаминтетраметиленфосфонат (EDTMP), диэтилентриаминпентаметиленфосфонат (DTPMP), а также их высшие гомологи. Они предпочтительно используются в форме нейтрально-реагирующих натриевых солей, как, например, гексанатриевая соль EDTMP или гепта- и октанатриевая соль DTPMP. При этом в качестве вещества, улучшающего моющее действие, из класса фосфонатов предпочтительно используется HEDP. Кроме того, аминоалканфосфонаты обладают ярко выраженной способностью связывать тяжелые металлы. Соответственно, может быть предпочтительным, в частности, когда средство содержит также отбеливатель, применять аминоалканфосфонаты, в частности DTPMP, или смеси указанных фосфонатов.
Кроме того, в качестве добавок, улучшающих моющее действие, можно использовать все соединения, способные образовывать комплексы с ионами щелочноземельных металлов.
Предпочтительно применяющимся органическим веществом, улучшающим моющее действие, является мелкокристаллический синтетический цеолит, содержащий связанную воду. Используемый мелкокристаллический синтетический цеолит, содержащий связанную воду, предпочтительно является цеолитом A и/или P. Однако подходят также цеолит X, а также смеси цеолитов A, X и/или P, например, продукт совместной кристаллизации цеолитов A и X. Цеолит может применяться в виде порошка распылительной сушки или же в виде не высушенной, еще влажной после ее приготовления стабилизированной суспензии. Для случая, когда цеолит используется в форме суспензии, эта суспензии может включать небольшие количества добавок неионных ПАВов в качестве стабилизаторов, например, 1-3 вес.%, в расчете на цеолит, этоксилированных жирных спиртов C12-C18 с 2-5 этиленоксидными группами, жирных спиртов C12-C14 с 4-5 этиленоксидными группами или этоксилированных изотридеканолов. Подходящие цеолиты имеют средний размер частиц менее 10 мкм (распределение по объемам; метод измерения: счетчик Коултера) и предпочтительно содержат 18-22 вес.%, в частности 20-22 вес.% связанной воды. В предпочтительных вариантах осуществления цеолиты содержатся в предварительной смеси в количествах от 10 до 94,5 вес.%, причем особенно предпочтительным может быть использование цеолитов в количествах от 20 до 70, в частности от 30 до 60 вес.%.
Для частичной замены цеолитов подходят слоистые силикаты натурального и синтетического происхождения. Такие слоистые силикаты известны, например, из патентных заявок DE-A-2334899, EP-A-0026529 и DE-A-3526405. Их применимость не ограничивается каким-то особым составом или структурной формулой. Однако при этом предпочтительны смектиты, в частности бентониты. Для замены цеолитов или фосфатов подходят также кристаллические слоистые силикаты натрия общей формулы NaMSixO2x+1·yH2O, в которой M означает натрий или водород, x является числом от 1,9 до 4, и y является числом от 0 до 20, причем для x предпочтительны значения 2, 3 или 4. Такие кристаллические слоистые силикаты описаны, например, в европейской патентной заявке EP-A-0164514. Предпочтительными кристаллическими слоистыми силикатами, отвечающими приведенной выше формуле, являются силикаты, в которых M означает натрий, а x равно 2 или 3. Особенно предпочтительны как β-, так и δ-дисиликаты натрия Na2Si2O5·yH2O.
К предпочтительным веществам, улучшающим моющее действие, относятся также аморфные силикаты натрия с отношением Na2O:SiO2 от 1:2 до 1:3,3, предпочтительно от 1:2 до 1:2,8, в частности от 1:2 до 1:2,6, которые медленно растворяются и имеют вспомогательное моющее действие. При этом замедления растворения по сравнению с обычными аморфными силикатами натрия можно добиться различными способами, например поверхностной обработкой, компаундированием, компактированием/уплотнение или путем пересушивания. В рамках настоящего изобретения термин "аморфный" охватывает также "рентгеноаморфный". Это означает, что силикаты в экспериментах по рентгеновской дифракции не дают на рефлексах рентгенограммы острых пиков, какие типичны для кристаллических веществ, а обнаруживают в лучшем случае один или несколько максимумов рассеянного рентгеновского излучения, имеющих ширину в несколько градусов угла дифракции. Тем не менее, вполне можно получить особенно значительное улучшение моющего действия, если частицы силиката в экспериментах по дифракции электронов дают размытые или даже острые дифракционные максимумы. Это можно интерпретировать так, что продукты имеют микрокристаллические зоны размерами от 10 до нескольких сотен нанометров, причем предпочтительными являются значения не более 50 нм, в частности не более 20 нм. Подобные, так называемые рентгеноаморфные силикаты, также обладающие замедленным растворением по сравнению с обычным растворимым стеклом, описаны, например, в немецкой патентной заявке DE-A-4400024. Особенно предпочтительны уплотненные/компактированные аморфные силикаты, компаундированные аморфные силикаты и пересушенные рентгеноаморфные силикаты, причем, в частности, пересушенные силикаты предпочтительно встречаются также в качестве наполнителей в гранулятах согласно изобретению или используются в качестве наполнителей в способе по изобретению.
Другими подходящими неорганическими веществами, улучшающими моющее действие, являются карбонаты, в частности карбонат натрия.
Само собой разумеется, в качестве веществ, улучшающих моющее действие, можно применять также общеизвестные фосфаты, если такого применения не следует избегать по экологическим причинам. Годятся, в частности, натриевые соли ортофосфатов, пирофосфатов и особенно триполифосфатов. Их содержание обычно не превышает 25 вес.%, предпочтительно не превышает 20 вес.% в расчете на готовое средство. В некоторых случаях оказалось, в частности, что триполифосфаты уже в незначительных количествах, максимально 10 вес.% от готового средства, в комбинации с другими веществами, улучшающими моющее действие, приводят к синергическому улучшению вспомогательного моющего действия.
Кроме того, моющее или чистящее средство может содержать по меньшей мере один фермент. В принципе в этом отношении применимы все ферменты, известные для этих целей в уровне техники. Предпочтительно речь идет об одном или нескольких ферментах, которые могут проявлять в моющем или чистящем средстве каталитическую активность, как, в частности, протеаза, амилаза, липаза, целлюлаза, гемицеллюлаза, маннаназа, пектин-расщепляющий фермент, танназа, ксиланаза, ксантаназа, β-глюкозидаза, каррагеназа, пергидролаза, оксидаза, оксиредуктаза, а также их смеси. Предпочтительные гидролитические ферменты включают, в частности протеазы, амилазы, в частности, α-амилазы, целлюлазы, липазы, гемицеллюлазы, в частности, пектиназы, маннаназы, β-глюканазы, а также их смеси. Особенно предпочтительны протеазы, амилазы и/или липазы, а также их смеси, в высшей степени предпочтительны протеазы. Эти ферменты в принципе имеют натуральное происхождение; исходя из природных молекул, можно предоставить в распоряжение улучшенные варианты для использования в моющих или чистящих средствах, которые, соответственно, являются предпочтительными для применения.
Кроме того, используемые ферменты можно комплектовать вместе с примесями, например с продуктами ферментации, или со стабилизаторами.
В качестве отбеливателей могут служить любые вещества, которые в результате окисления, восстановления или адсорбции разрушают или поглощают красители и, тем самым, обесцвечивают материалы. Сюда относятся, наряду с другими, отбеливатели, содержащие гипогалогениты, перекись водорода, перборат, перкарбонат, пероксиуксусная кислота, дипероксиазелаиновая кислота, дипероксидодекановая дикислота и окислительные ферментативные системы.
Помимо указанных компонентов моющие или чистящие средства согласно изобретению могут дополнительно содержать один или несколько веществ, указанных дополнительно выше, в частности, из группы активаторов отбелки, регуляторов pH, отдушек, носителей душистых веществ, флуоресцентных веществ, красителей, силиконовых масел, средств от переосаждения, оптических осветлителей, ингибиторов потемнения окраски и ингибиторов переноса краски. Подходящие средства в данной области техники известны.
Этот перечень компонентов моющих или чистящих средств никоим образом не является исчерпывающим, приведены просто наиболее существенные компоненты, характерные для таких средств. В частности, в средствах, если это жидкие, пастообразные или гелеобразные готовые формы, могут содержаться также органические растворители. Предпочтительно речь идет об одно- или многоатомных спиртах с 1-4 атомами C. Предпочтительными спиртами в таких средствах являются этанол, 1,2-пропандиол, глицерин, а также смеси этих спиртов. В предпочтительных вариантах осуществления такие средства содержат от 2 до 12 вес.% таких спиртов.
В принципе средства могут иметь различные агрегатные состояния. В одном предпочтительном варианте осуществления моющие или чистящие средства являются порошкообразным или гранулированным средством. При этом средства согласно изобретению могут иметь произвольный насыпной вес. Диапазон возможных насыпных весов простирается от низких значений, ниже 600 г/л, например, 300 г/л, через область средних значений, от 600 до 750 г/л, до области высоких значений насыпных весов, по меньшей мере 750 г/л. В других вариантах осуществления моющее или чистящее средство находится в виде формованного изделия, причем предпочтительно это таблетки, которые могут состоять из единственной или же из нескольких, в частности, 2 или 3 разных фаз.
Для получения описываемых здесь моющих или чистящих средств подходят любые способы, известные из уровня техники.
Способ стирки или чистки, в частности способ чистки текстильных изделий, характеризуется, вообще говоря, тем, что на одном или нескольких этапах способа на подлежащий чистке предмет наносят вещества, обладающие чистящим действием, и по истечении времени воздействия смывают, или тем, что объект чистки иным образом обрабатывают моющим или чистящим средством или раствором этого средства.
В описанном способе стирки или чистки, в частности способе стирки, в различных вариантах осуществления изобретения используются температуры до 95°C или ниже, 90°C или ниже, 60°C или ниже, 50°C или ниже, 40°C или ниже, 30°C или ниже или 20°C или ниже. Эти температурные показатели относятся к температурам, использующимся на стадиях стирки или чистки.
В различных вариантах осуществления предпочтительными являются способы стирки или чистки, в которых в стиральный раствор непрерывно вводится воздух.
Предпочтительно способы согласно изобретению являются способами стирки. Эти способы стирки предпочтительно осуществляют в стиральных машинах с вертикальным баком, в частности в стиральных машинах с неподвижным баком для моющего раствора и с устройством перемешивания или переворачивания. При этом устройство перемешивания или переворачивания может находиться на дне или сбоку бака для моющего раствора. При этом предпочтительно, чтобы устройство перемешивания или переворачивания было расположено так, чтобы в процессе перемешивания или переворачивания в стиральный раствор непрерывно вводился воздух. Такие стиральные машины с вертикальным баком применяются как машины с ручным управлением типа "Идеал", например, в Египте, или как машины типа "Сибирь", "Фея" и "Мини-Вятка" в России.
В различных вариантах осуществления описываемого здесь способа моющий раствор можно использовать для нескольких загрузок, т.е. с одним и тем же стиральным раствором можно провести несколько последовательных циклов стирки.
Как уже было описано выше, изобретение относится также к применению по меньшей мере одного алкиламидопропилбетаина, какой определен выше, для улучшения способности к вспениванию моющего или чистящего средства, в частности, в присутствии грязи, особенно при высоком уровне загрязнений, причем моющее или чистящее средство является средством, какое определено в настоящем документе.
Как используется здесь, выражение "высокий уровень загрязнения" относится в широком смысле к большому количеству грязи относительно количества моющего раствора. Загрязненные объекты, как, например, текстильные ткани, когда их вводят в моющий или чистящий раствор, создают предпосылки для повышения уровня загрязнения моющего или чистящего раствора. О высоком уровне загрязнений говорят, когда грязь в моющем или чистящем растворе создает пеногасящий эффект, какой достигается, если в моющем или чистящем растворе находится более 3 г загрязнений на литр моющего или чистящего раствора, предпочтительно более 4 г/л, что установлено согласно представленной в примерах методике испытаний при использовании полотенец WFK SBL в моющем растворе. Далее, о высоком уровне загрязнений говорят, когда в контрольных условиях, т.е. в отсутствии короткоцепочечного алкиламидопропилбетаина, происходит оседание пены по меньшей мере на 5, по меньшей мере на 10, по меньшей мере на 20, по меньшей мере на 30, по меньшей мере на 40 или по меньшей мере на 50%. Наиболее предпочтительно высокий уровень загрязнения приводит к уменьшению высоты пены по меньшей мере на 20%. Высота пены определяется через 15 минут в соответствии с описанной в примере методикой испытаний для определения высоты пены (см. "Проведение экспериментов на вспенивание") в надлежащим образом подобранных условиях.
В частности, короткоцепочечные алкиламидопропилбетаины, раскрытые выше как предпочтительные варианты осуществления, и анионные ПАВы являются также предпочтительными для описанного применения. Моющее или чистящее средство предпочтительно является твердым, в частности порошкообразным или гранулированным моющим или чистящим средством и/или содержит отдельные поверхностно-активные компоненты в количествах и соотношениях, описанных в связи с описанными моющими или чистящими средствами. В следующих вариантах осуществления моющее или чистящее средство предпочтительно является жидким, пастообразным или гелеобразным моющим или чистящим средством. Жидкие, пастообразные или гелеобразные моющие или чистящие средства могут содержать отдельные поверхностно-активные компоненты в количествах и соотношениях, описанных в связи с описанными моющими или чистящими средствами.
Все аспекты, объекты и варианты осуществления, которые описаны в отношении моющих или чистящих средств, применимы также к способам стирки и к применению, и наоборот.
Общие определения
Все цитированные здесь документы введены в настоящий документ ссылкой во всей их полноте. Наглядно представленные здесь примеры изобретения могут быть осуществлены подходящим образом в отсутствие какого-либо одного элемента или элементов, ограничения или ограничений, которые не описаны здесь явно. Так, например, понятия "содержащий", "включительно", "включающий" и т.д. могут интерпретироваться в широком смысле и без ограничений. Кроме того, эти понятия и выражения применяются только для описания, но не для ограничения, и при использовании таких понятий и выражений не имеется намерений исключить какие-либо эквиваленты показанных и описанных отличительных признаков или их частей, напротив, очевидно, что возможны различные модификации в пределах объема заявленного изобретения. Таким образом, очевидно, что хотя настоящее изобретение было раскрыто конкретно на предпочтительных вариантах осуществления и дополнительных признаках, модификациях и вариантах изобретения, специалист может использовать их для разработки новых модификаций и вариантов в пределах объема настоящего изобретения. Изобретение было описано широко и обобщенно. Каждый более узкий видовой признак и подгруппы, охватываемые общим описанием, также являются частью изобретения. Это относится к общему описанию изобретения с оговоркой или отрицательным ограничением, которые исключает объекты категории, независимо от того, был ли исключенный материал указан здесь конкретно или не был. В случаях, когда отличительные признаки или аспекты изобретения описаны в виде группы Маркуша, специалистам в данной области известно, что изобретение тем самым описано также в отношении каждого отдельного члена или подгруппы членов группы Маркуша. Дальнейшие варианты осуществления изобретение выявляются из нижеследующей формулы изобретения.
Примеры
Пример 1. Испытание на вспенивание
Получение концентрированного загрязненного раствора
В химический стакан объемом 5 л наливали 4 л водопроводной воды (жесткость воды 16°dH, температура 20°C) и добавляли стандартное сильновспенивающееся моющее средство (X-Tra High Suds Egypt; содержание LAS 17 вес.%) в дозировке 3 г/л. С помощью лопастной мешалки (диаметр 10 см) моющее средство растворяли 10 минут при скорости 150 об/мин. Затем добавляли нарезанные на мелкие кусочки хлопковые полотенца SBL-2004 (8 г грязи на полотенце, wfk Testgewebe GmbH, Германия) с 1 полотенцем SBL на 1 л моющего раствора. Через 1 ч дополнительного перемешивания выстиранные полотенца SBL извлекали. Готовый загрязненный раствор дополнительно перемешивали на 150 об/мин до применения. Концентрация загрязнений составила 4,6 г/л.
Проведение опытов по вспениванию
В результате перемешивания 250 мл вышеописанного концентрированного загрязненного моющего раствора и такого же количества чистого моющего раствора, содержащего 3 г/л этого же моющего средства, но без загрязнений, сначала получали слабо загрязненный моющий раствор (теоретическое количество грязи 2,3 г/л), к которому добавляли исследуемую добавку (согласно изобретению: Tegotens® B 810 (C8/10-амидопропилбетаин (C8/10APB)) от фирмы Evonik Industries; сравнительный пример: LAS) и заливали в испытательный цилиндр (внутренний диаметр 8 см, высота внутри 46,5 см) тестера пенообразования Contifoam®. Испытание на вспенивание начинали в момент времени t=0 с включения циркуляционного насоса тестера пенообразования Contifoam® (1,5 л/мин). Стиральный раствор в этом испытании засасывался через насос и снова выпускался в испытуемый раствор через сопло (диаметр 0,5 см) на высоте 45 см. Благодаря введенному в результате воздуху создавалась пена. Температура оставалась постоянной и равной 23°C. Высоту пены или объем пены регистрировали как функцию времени.
Через t=5 минут из тестера пенообразования отбирали 250 мл моющего раствора и заменяли 250 мл концентрированного загрязненного моющего раствора (также снабженного соответствующей добавкой). Это дало расчетную концентрацию загрязнений 3,45 г/л. Испытание на пенообразование продолжали и в течение 30 минут снимали зависимость объема пены от времени.
В таблице 1 приведены результаты по объему пены для рецептур согласно изобретению (E) и сравнительных рецептур (V) через t=26 минут. При этом процентные данные всегда относятся к активному веществу добавки в расчете на используемое моющее средство ("on top"). Указанные в таблице значения являются усредненными по пяти измерениям. Стандартные отклонения составляют около ±100 мл. Указанное количество LAS относится к добавленному количеству LAS, т.е. к количеству LAS сверх уже содержавшегося в моющем средстве LAS. При этом в соотношении между бетаином (C8/10APB) и LAS количество LAS относится к количеству LAS, содержащемуся в моющем средстве.
| Таблица 1 | ||||
| Образец | LAS | C8/10APB | Отношение C8/10APB/LAS | Объем пены (мл) |
| V0 | - | - | - | 810 |
| V1 | 0,6 вес.% | - | - | 800 |
| E1 | - | 0,6 вес.% | 0,036 | 1253 |
| V2 | 1,0 вес.% | - | - | 825 |
| E2 | - | 1,0 вес.% | 0,059 | 1075 |
| V3 | 1,5 вес.% | - | - | 1010 |
| E3 | - | 1,5 вес.% | 0,087 | 1065 |
| V4 | 2,0 вес.% | - | - | 1100 |
| E4 | - | 2,0 вес.% | 0,12 | 1050 |
| V5 | 3,0 вес.% | - | - | 1175 |
| V6 | - | 3,0 вес.% | 0,182 | 950 |
Результаты показывают, что добавка короткоцепочечного алкиламидопропилбетаина в небольшом отношении к LAS ведет к значительному увеличению объема пены и это увеличение объема пены снова уменьшается при увеличении количества бетаина.
Чтобы показать, что объем пены увеличивается только в присутствии повышенных количеств грязи, был проведен дополнительный эксперимент со следующим протоколом: сначала 125 мл сильно загрязненного моющего раствора смешивали с 375 мл чистого моющего раствора. Начальная концентрация загрязнений составляла при этом 1,15 г/л. Через 5 минут 125 мл исследуемого раствора заменяли загрязненным раствором, к которому было добавлено 125 мл добавки, так что концентрация загрязнений составила 1,75 г/л. В таблице 2 приведены объемы пены через t=15 минут.
| Таблица 2 | ||||
| Образец | LAS | C8/10APB | Отношение C8/10APB/LAS | Объем пены (мл) |
| E1 | - | 0,6 вес.% | 0,036 | 1000 |
| V7 | 0,6 вес.% | - | - | 1000 |
Этот результат показывает, что при низком уровне загрязнений объемы пены остаются почти неизменными в пределах статистического разброса и точности измерений. Это выгодно тем, что предотвращается избыточное пенообразование в стиральной машине в начале серии циклов стирки.
Чтобы показать, что улучшение пенообразующих свойств объясняется использованием особого бетаина, аналогично вышеописанным опытам были проведены сравнительные опыты с длинноцепочечными алкиламидопропилбетаинами, в данном случае с кокоамидопропилбетаином (CAPB), т.е. по существу с C12-алкиламидопропилбетаином. Результаты представлены в таблице 3.
| Таблица 3 | ||||
| Образец | LAS | C8/10APB | Отношение C8/10APB/LAS | Объем пены (мл) |
| E1 | - | 0,6 вес.% | 0,036 | 1253 |
| V8 | 0,6 вес.% | - | 0,036 | 950 |
Результаты показывают, что большего объема пены можно достичь только с короткоцепочечными алкиламидопропилбетаинами согласно изобретению.
Пример 2. Испытание стиральной машины на практике
Использовали обычную на рынке в Египте и других странах за пределами Центральной Европы стиральную машину с вертикальным баком типа "Идеал" с боковым активатором. Количество воды составляло 33 литра, жесткость воды была равна 16°dH, а температура 20°C. В качестве балластной стирки всегда одновременно стирали 5 махровых полотенец. С одним и тем же моющим щелочным раствором проводили последовательно 6 циклов стирки длительностью 8 минут каждый. Всего, как принято в соответствующей местности, было добавлено 100 г моющего средства, причем 50 г добавляли на первом цикле стирки и следующие 50 г на втором цикле стирки. Чтобы увеличить количество грязи во время этих циклов, на каждом цикле стирки добавляли полотенца SBL-2004, а именно по 3 полотенца на 1, 4, 5 и 6 цикле и по 6 полотенец на втором и третьем цикле, таким образом, всего 24 полотенца. Высоту пены в конце соответствующего цикла стирки измеряли линейкой.
Согласно этому протоколу были исследованы две рецептуры согласно изобретению, E5 и E6, базирующиеся на стандартном моющем средстве с 15 вес.% LAS, к которым дополнительно (on top) добавляли соответственно 0,26 вес.% и 0,39 вес.% C8/10APB. В качестве сравнительного примера V19 служила стандартная рецептура с 17 вес.% LAS. Высота пены, а также относительное улучшение, достигнутое с рецептурами согласно изобретению, представлены в таблице 4.
| Таблица 4 | |||||
| E5 | E6 | V9 | |||
| 15% LAS, 0,26% C8/10APB | 15% LAS, 0,39% C8/10APB | 17% LAS | |||
| Цикл стирки | Высота пены (см) | Отн. улучшение (%) | Высота пены (см) | Отн. улучшение (%) | Высота пены (см) |
| 1 | 5,7 | 16 | 5,7 | 16 | 4,9 |
| 2 | 6,1 | 5 | 6,4 | 10 | 5,8 |
| 3 | 3,8 | 36 | 3,9 | 39 | 2,8 |
| 4 | 3,2 | 28 | 3,4 | 36 | 2,5 |
| 5 | 2,4 | 33 | 3,3 | 83 | 1,8 |
| 6 | 2,3 | 44 | 2,7 | 69 | 1,6 |
Результаты четко показывают улучшение по сравнению со сравнительной рецептурой. В частности, видно, что увеличение объема пены происходит, в частности, на более поздних циклах стирки, когда уровень загрязнений моющего раствора выше, тогда как сначала в чистом моющем растворе этот эффект незначителен. Тем самым предотвращается избыточное пенообразование, в то время как в конце серии пена в композициях согласно изобретению еще заметно выше.
| Пример 3. Примеры композиций 1-80 согласно изобретению | |||||||
| N | Анионный ПАВ | C8/10APB | APB, всего | N | Алкилбензосульфонат | C8/10APB | APB, всего |
| 1 | 3 | 0,009 | 0,009 | 41 | 3 | 0,009 | 0,009 |
| 2 | 3 | 0,009 | 0,036 | 42 | 3 | 0,009 | 0,036 |
| 3 | 3 | 0,36 | 0,36 | 43 | 3 | 0,36 | 0,36 |
| 4 | 3 | 0,36 | 1,44 | 44 | 3 | 0,36 | 1,44 |
| 5 | 4 | 0,012 | 0,012 | 45 | 4 | 0,012 | 0,012 |
| 6 | 4 | 0,012 | 0,048 | 46 | 4 | 0,012 | 0,048 |
| 7 | 4 | 0,48 | 0,48 | 47 | 4 | 0,48 | 0,48 |
| 8 | 4 | 0,48 | 1,92 | 48 | 4 | 0,48 | 1,92 |
| 9 | 5 | 0,015 | 0,015 | 49 | 5 | 0,015 | 0,015 |
| 10 | 5 | 0,015 | 0,06 | 50 | 5 | 0,015 | 0,06 |
| 11 | 5 | 0,6 | 0,6 | 51 | 5 | 0,6 | 0,6 |
| 12 | 5 | 0,6 | 2,4 | 52 | 5 | 0,6 | 2,4 |
| 13 | 7,5 | 0,0225 | 0,0225 | 53 | 7,5 | 0,0225 | 0,0225 |
| 14 | 7,5 | 0,0225 | 0,09 | 54 | 7,5 | 0,0225 | 0,09 |
| 15 | 7,5 | 0,9 | 0,9 | 55 | 7,5 | 0,9 | 0,9 |
| 16 | 7,5 | 0,9 | 3,6 | 56 | 7,5 | 0,9 | 3,6 |
| 17 | 10 | 0,03 | 0,03 | 57 | 10 | 0,03 | 0,03 |
| 18 | 10 | 0,03 | 0,12 | 58 | 10 | 0,03 | 0,12 |
| 19 | 10 | 1,2 | 1,2 | 59 | 10 | 1,2 | 1,2 |
| 20 | 10 | 1,2 | 4,8 | 60 | 10 | 1,2 | 4,8 |
| 21 | 15 | 0,045 | 0,045 | 61 | 15 | 0,045 | 0,045 |
| 22 | 15 | 0,045 | 0,18 | 62 | 15 | 0,045 | 0,18 |
| 23 | 15 | 1,8 | 1,8 | 63 | 15 | 1,8 | 1,8 |
| 24 | 15 | 1,8 | 7,2 | 64 | 15 | 1,8 | 7,2 |
| 25 | 20 | 0,06 | 0,06 | 65 | 20 | 0,06 | 0,06 |
| 26 | 20 | 0,06 | 0,24 | 66 | 20 | 0,06 | 0,24 |
| 27 | 20 | 2,4 | 2,4 | 67 | 20 | 2,4 | 2,4 |
| 28 | 20 | 2,4 | 9,6 | 68 | 20 | 2,4 | 9,6 |
| 29 | 25 | 0,075 | 0,075 | 69 | 25 | 0,075 | 0,075 |
| 30 | 25 | 0,075 | 0,3 | 70 | 25 | 0,075 | 0,3 |
| 31 | 25 | 3 | 3 | 71 | 25 | 3 | 3 |
| 32 | 25 | 3 | 12 | 72 | 25 | 3 | 12 |
| 33 | 30 | 0,09 | 0,09 | 73 | 30 | 0,09 | 0,09 |
| 34 | 30 | 0,09 | 0,36 | 74 | 30 | 0,09 | 0,36 |
| 35 | 30 | 3,6 | 3,6 | 75 | 30 | 3,6 | 3,6 |
| 36 | 30 | 3,6 | 14,4 | 76 | 30 | 3,6 | 14,4 |
| 37 | 35 | 0,105 | 0,105 | 77 | 35 | 0,105 | 0,105 |
| 38 | 35 | 0,105 | 0,42 | 78 | 35 | 0,105 | 0,42 |
| 39 | 35 | 4,2 | 4,2 | 79 | 35 | 4,2 | 4,2 |
| 40 | 35 | 4,2 | 16,8 | 80 | 35 | 4,2 | 16,8 |
Все данные указаны в вес.% в расчете на полный вес моющего или чистящего средства. Остаток до 100 вес.% составляют обычные компоненты моющих или чистящих средств. "APB, всего" означает полное содержание алкиламидопропилбетаина в моющем средстве и включает в себя C8/10APB.
1. Моющее или чистящее средство, предпочтительно моющее средство, особенно предпочтительно твердое моющее средство, содержащее:
(i) анионный ПАВ, причем полное количество анионного ПАВа составляет от 3 вес.% до 25 вес.%, предпочтительно от 5 вес.% до 20 вес.% в расчете на полный вес моющего или чистящего средства, причем содержится по меньшей мере один первый анионный ПАВ и причем указанный по меньшей мере один первый анионный ПАВ предпочтительно является алкилбензосульфонатом; и
(ii) по меньшей мере один алкиламидопропилбетаин формулы (R1)C(=O)NH(CH2)3N+(R2)(R3)CH2COO-, где R1 означает алкильный остаток с 7-9 атомами углерода, предпочтительно линейный, и R2 и R3 означают одинаковые или разные алкильные остатки с 1-3 атомами углерода, предпочтительно метил,
причем весовое отношение алкиламидопропилбетаина согласно (ii) к полному количеству анионного ПАВа в моющем или чистящем средстве составляет от 0,003 до 0,12, предпочтительно от 0,01 до 0,06, особенно предпочтительно от 0,02 до 0,04, и причем весовое отношение полного количества алкиламидопропилбетаина согласно (ii) к полному количеству алкиламидопропилбетаина в моющем или чистящем средстве составляет от 0,25 до 1,0, особенно предпочтительно от 0,5 до 1,0.
2. Моющее или чистящее средство по п. 1, отличающееся тем, что указанный по меньшей мере один алкиламидопропилбетаин согласно (ii) является линейным C8-алкиламидопропилбетаином (каприламидопропилбетаин), линейным C10-алкиламидопропилбетаином (капрамидопропилбетаин) или их смесью.
3. Моющее или чистящее средство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанный по меньшей мере один первый анионный ПАВ является алкилбензосульфонатом, причем алкилбензосульфонат представляет собой линейный или разветвленный C6-C19 алкилбензосульфонат, предпочтительно линейный C9-С13 алкилбензосульфонат (LAS).
4. Моющее или чистящее средство по п. 1, отличающееся тем, что указанный по меньшей мере один первый анионный ПАВ является алкилбензосульфонатом, причем количество алкилбензосульфоната составляет от 3 вес.% до 25 вес.%, предпочтительно от 5 вес.% до 20 вес.% в расчете на полный вес моющего или чистящего средства.
5. Моющее или чистящее средство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит по меньшей мере один из следующих компонентом, выбранных из группы, состоящей из ферментов, отбеливателей, комплексообразователей, скелетных веществ, электролитов, неводных растворителей, регуляторов pH, отдушек, носителей душистых веществ, флуоресцентных веществ, красителей, цветных крупинок, гидротропных веществ, силиконовых масел, средств от переосаждения, ингибиторов потемнения окраски, ингибиторов усадки, средств, снижающих сминаемость, ингибиторов переноса красителей, противомикробных активных веществ, гермицидов, фунгицидов, антиоксидантов, консервантов, ингибиторов коррозии, антистатиков, горечей, средств для облегчения глажки, фобизаторов и пропиточных средств, агентов набухания и средств от раздвижки нитей в ткани, пластифицирующих компонентов, а также УФ-абсорберов.
6. Моющее или чистящее средство по п. 1, отличающееся тем, что оно является порошкообразным или гранулированным средством или твердым формованным изделием.
7. Способ стирки или чистки, включающий этапы:
(i) приготовление моющего или чистящего раствора, содержащего моющее или чистящее средство по любому из пп. 1-5, причем моющий или чистящий раствор предпочтительно является загрязненным;
(ii) контактирование загрязненного объекта, в частности загрязненного текстиля, в частности загрязненного плоского текстильного изделия, с моющим или чистящим раствором согласно (i).
8. Способ стирки или чистки по п. 7, отличающийся тем, что способ является способом стирки, причем
(i) способ стирки осуществляют в стиральной машине с неподвижным баком для моющего раствора и устройством перемешивания или переворачивания, расположенным предпочтительно на дне или сбоку бака для моющего раствора; и/или
(ii) моющий или чистящий раствор используют для нескольких загрузок стирки.
9. Применение по меньшей мере одного алкиламидопропилбетаина для улучшения пенообразующей способности моющего или чистящего средства, в частности, в присутствии загрязнений, причем
(i) моющее или чистящее средство содержит анионный ПАВ, причем полное количество анионного ПАВа составляет от 3 вес.% до 25 вес.%, предпочтительно от 5 вес.% до 20 вес.% в расчете на полный вес моющего или чистящего средства, причем содержится по меньшей мере один первый анионный ПАВ и этот по меньшей мере один первый анионный ПАВ предпочтительно является алкилбензосульфонатом;
(ii) указанный по меньшей мере один алкиламидопропилбетаин является соединением формулы (R1)C(=O)NH(CH2)3N+(R2)(R3)CH2COO-, где R1 означает алкильный остаток с 7-9 атомами углерода, предпочтительно линейный, и R2 и R3 означают одинаковые или разные алкильные остатки с 1-3 атомами углерода, предпочтительно метил;
(iii) весовое отношение алкиламидопропилбетаина согласно (ii) к полному количеству анионного ПАВа в моющем или чистящем средстве составляет от 0,003 до 0,12, предпочтительно от 0,01 до 0,06, особенно предпочтительно от 0,02 до 0,04, и
(iv) весовое отношение полного количества алкиламидопропилбетаина согласно (ii) к полному количеству алкиламидопропилбетаина в моющем или чистящем средстве составляет от 0,25 до 1,0, особенно предпочтительно от 0,5 до 1,0.
10. Применение по п. 9, отличающееся тем, что по меньшей мере один алкиламидопропилбетаин согласно (ii) является линейным C8-алкиламидопропилбетаином (каприламидопропилбетаин), линейным C10-алкиламидопропилбетаином (капрамидопропилбетаин) или их смесью.
