DE2305074C2

DE2305074C2 - Detergent with reduced phosphate content

Info

Publication number: DE2305074C2
Application number: DE19732305074
Authority: DE
Inventors: Philip Alan Gilbert; John Pedlow Wirral Cheshire Parke
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1973-02-02
Filing date: 1973-02-02
Publication date: 1983-12-29
Also published as: FR2217415A1; NL7302101A; FR2217415B1; DE2305074A1; LU66962A1

Description

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5050

Die Erfindung betrifft Waschmittel mit reduziertem Phosphatgehalt, enthaltend eine waschaktive Verbindung, ein wasserlösliches Orthophosphatsalz und ein ASkallsalz, In Pulverform oder In flüssiger Form.The invention relates to detergents with reduced Phosphate content containing a detergent compound, a water-soluble orthophosphate salt and a ASkallsalz, in powder form or in liquid form.

In den letzten Jahren hat das übermäßige Pflanzenwachstum (Eutrophlkatlon) von Binnengewässern die Aufmerksamkeit von Umweltschützern gefunden. Es wird vermutet, daß dieses Wachstum durch übermäßige eo Zufuhr von Phosphor, das ein bekanntes Pflanzenwachstumsmittel Ist, hervorgerufen wird. Als Ergebnis dieser Vermutung wurde auf die Hersteller von Waschmitteln Druck ausgeübt, den Phosphorgehalt dieser Waschmittel zu vermindern oder zu eliminieren. Phosphor Ist In diesen Waschmitteln In Form von Phosphaten vorhanden, die als Aufbaustoffe (Gerüststoffe zur Verstärkung der Waschkraft) den waschaktiven Substanzen zugesetzt werden. Ohne besondere Behandlung der Abwässer gelangen die Phosphate aus den Haushalten und anderen Waschstellen in die Binnengewässer, wo sie das oben festgestellte übermäßige Wachstum hervorrufen sollen.In recent years there has been excessive plant growth (Eutrophil catlon) of inland waters caught the attention of environmentalists. It it is believed that this growth is caused by excessive eo Intake of phosphorus, which is a well-known plant growth agent. As a result of this Presumption has been put pressure on detergent manufacturers to check the phosphorus content of those detergents to reduce or eliminate. Phosphorus is in these Detergents Available in the form of phosphates, which act as builders (builders to strengthen the Detergency) can be added to the active washing substances. Without special treatment of the wastewater The phosphates get from households and other washing points into the inland waters, where they do the above are intended to cause any excess growth that has been found.

Die vorliegende Erfindung liefert nun ein Waschmittel, das zwar nicht ganz ohne Phosphorzusatz auskommt, es aber doch ermöglicht, den Phosphorgehalt zu reduzieren. Einige Staaten der USA sind im Begriff, den Phosphorgehalt in Waschmitieln durch Gesetze zm verbieten oder einzuschränken, und In Kanada ist ein Gesetz in Vorbereitung, das die obere Grenze des Phosphorgehalts auf 5% P₂O₅ In Waschmitteln Festlegt.The present invention now provides a detergent which, although not entirely without the addition of phosphorus, makes it possible to reduce the phosphorus content. Some states in the United States are in the process of banning or restricting the phosphorus content in laundry detergents through laws zm, and Canada is preparing a law to set the upper limit for phosphorus content at 5% P ₂ O ₅ in laundry detergents.

Trinatriumorthophosphat (TSP) und andere Alkalimetallsalze von Orthophosphorsäure, z. B. Na₂HPO₁ und NaH₂POj, wurden früher als Bestandteile in Waschmitteln verwendet. Die Verwendung dieser Orthophosphaie ergibt einen mit Tripolyphosphat vergleichbaren Aufbau der Waschmittel bei niedrigen Gehalten an Phosphor im Produkt. Die für einen hinreichenden Aufbau eines Waschmittelansatzes erforderliche Menge an diesen Orthophosphaten liegt bei einer Konzentration von etwa 0,1% (Gew./Vol.) In der Waschflotte, Ist jedoch Immer noch zu hoch, um die möglichen gesetzlichen Grenzen (z. B. in Kanada) einzuhalten. Es wurde gefunden, daß für Waschmittelrezepturen, die niedrigere Gehalte an Orthophosphaten aufweisen, ein hinreichender Aufbau erhalten werden Jcann, wenn die genannten Orthophosphate zusammen mit spezifischen Mengen von Alkalisalzen verwendet werden. Die Erfindung ermöglicht daher die Herstellung von Waschmitteln mit ausreichenden Wascheigenschaften bei Phosphorgehalten, die unter den vorgeschlagenen gesetzlichen Grenzen liegen.Trisodium orthophosphate (TSP) and other alkali metal salts of orthophosphoric acid, e.g. B. Na ₂ HPO ₁ and NaH ₂ POj, were previously used as ingredients in detergents. The use of this orthophosphate results in a structure of detergents comparable to tripolyphosphate with low phosphorus contents in the product. The amount of these orthophosphates required for a sufficient build-up of a detergent formulation is around 0.1% (w / v) in the wash liquor, but is still too high to meet the possible legal limits (e.g. in Canada). It has been found that a sufficient build-up can be obtained for detergent formulations which have lower contents of orthophosphates if the orthophosphates mentioned are used together with specific amounts of alkali salts. The invention therefore enables the production of detergents with adequate washing properties with phosphorus contents that are below the proposed legal limits.

Damit Orthophosphate In wirksamer Weise in Waschmitteln verwendet werden können. Ist es erforderlich, daß sie in geeigneter Gebrauchskonzentration vorliegen, d. h. in beträchtlichem Überschuß Über die zum Ausfällen der In der Waschflotte vorhandenen Calciumionen erforderlichen stöchiometrischen Menge. Die Wirkungsweise der Erfindung soll nicht auf eine bestimmte Theorie festgelegt werden, es ist jedoch festgestellt worden, daß die Ausfällung von Calclumphosphat von der Wasserstofflonenkonzentratlon abhängt. Es wird angenommen, daß der Überschuß an Orthophosphaten, der für einen hinreichenden Aufbau erforderlich ist, dazu dient, den pH-Wert der Waschflotte auf einen hinreichend hohen Wert für wirksame Ausfällung von Calclumphosphat und daher für gute Waschkraft zu halten. Der »Massenwirkungs«-Effekt des stöchiometrischen Überschusses an Orthuphosphalen spielt bei der Bestimmung der Endcalclumlonenkonzentratlon in der Waschflotte eine untergeordnete Rolle.So that orthophosphates work effectively in detergents can be used. If it is necessary that they are available in a suitable concentration for use, d. H. in a considerable excess over the calcium ions present in the wash liquor to precipitate required stoichiometric amount. The mode of action The invention is not intended to be bound by any particular theory, but it has been found that the precipitation of calcium phosphate from the hydrogen ion concentration depends. It is believed that the excess of orthophosphates used for A sufficient build-up is required, serves to keep the pH of the wash liquor at a sufficient level high value for effective precipitation of calcium phosphate and therefore for good detergency. Of the "Mass action" effect of the stoichiometric excess an orthuphosphale plays in the determination the final calcium chloride concentration in the wash liquor plays a subordinate role.

Eine Reihe von Waschmittel sind beispielsweise aus den GB-PS 4 51342, 4 92 719. 7 30 894 und 7 49 857 sowie aus den DE-PS 7 90 951 und 6 97 945 bekannt, doch basieren sie durchweg auf hohen Mengen an Seife als waschaktivem Material. Nun Ist jedoch bekannt, daß bei auf Seife basierenden Produkten andere Gerüststoffe verwendet werden als bei Produkten, die auf synthetischen Tensiden basleren. Der Hauptgrund hierfür ist die Unlöslichkell der Calclumselfen, die bei Ihrer Anwendung In Waschlaugen Niederschläge bzw. Sehaumpfodukte bilden. Dieser Nachteil wurde bei den frühen Produkten des Standes der Technik nicht behoben, sondern der Reinigungseffekt dieser alten Produkte wurde durch die Verwendung großer Seifenmengen in den Mitteln aufrechterhalten.A number of detergents are made for example the GB-PS 4 51342, 4 92 719. 7 30 894 and 7 49 857 as well as from DE-PS 7 90 951 and 6 97 945 known, however, they are all based on high amounts of soap as the active wash material. However, it is now known that different builders are used in soap-based products than in products based on synthetic ones Basler surfactants. The main reason for this is the insolubility of the Calclumselfen when you use them In washing lye, precipitates or hemophytes form. This disadvantage was not remedied in the early prior art products, but rather the cleaning effect of these old products was made possible by the use of large amounts of soap in the means maintain.

Bei Orthophosphate als Im wesentlichen einzige Detergensgerüststoffe enthaltenden Waschmitteln wurdeWith orthophosphates as essentially the only detergent builders containing detergents

gefunden, daß für eine möglichst wirksame Entfernung von Calclumionen aus hartem Wasser eine größere Orthophosphatmenge erforderlich ist, als nach stöchiometrischen Berechnungen zu erwarten wäre. Dies stellt einen Nachteil dar, vor allem, wenn ein Waschmittel mit reduziertem Phosphorgehalt hergestellt werden soll.found that for the most effective removal of calcium ions from hard water a greater one Amount of orthophosphate is required than according to stoichiometric Calculations would be expected. This is a disadvantage, especially when using a detergent reduced phosphorus content is to be produced.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Calciumionen aus hartem Wasser möglichst wirksam zu entfernen und dennoch den Phosphorgehalt von Waschmitteln möglichst weitgehend zu senken.The object of the invention is therefore to remove the calcium ions from hard water as effectively as possible and nevertheless to reduce the phosphorus content of detergents as much as possible.

Erfindungsgemäß wird ein Waschmittel vorgeschlagen, das annähernd die stöchiometrische Menge an Orthophosphat enthält, die bei der zu erwartenden Gebrauchskonzentration zu·. Ausfällung der Calciumionen in der Waschflotte erforderlich ist; ferner enthält das erfindungsgemäße Waschmittel ein alkalisches Puffersalz, das den pH-Wert der Lösung Ober dem zur wirksamen Ausfällung von Calcium erforderlichen kritischen Wert hält. Es wurde festgestellt, daß ein pH-Wert > annähernd 9,2 erforderlich ist, um die Calciumionenkonzentration durch Ausfällung auf 4 χ 10"⁵^ Ionen pro Liter zu senken, und daß sich eine noch niedrigere CpJciumicnen-Endkonzentration ergibt (9,OxIO^g Ionen/Liter), falls der pH-Wert > annähernd 9,7 ist.According to the invention, a detergent is proposed which contains approximately the stoichiometric amount of orthophosphate that is required at the expected use concentration. Precipitation of calcium ions in the wash liquor is required; Furthermore, the detergent according to the invention contains an alkaline buffer salt which keeps the pH of the solution above the critical value necessary for the effective precipitation of calcium. It has been found that a pH> approximately 9.2 is required to reduce the calcium ion concentration by precipitation to 4 × 10 " ⁵ ^ ions per liter, and that an even lower final CpJciumicnen concentration results (9, OxIO ^ g ions / liter), if the pH value is> approximately 9.7.

Das erfindungsgemäße Waschmittel der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, daß es 5 bis 35 Gew.-% mindestens einer waschaktiven Verbindung, 5 bis 15Gew.-% mindestens eines wasserlöslichen Orthophosphatsalzes und 20 bis 45 Gew.-% mindestens eines Alkalisalzes in Form von Carbonaten, neutralen oder alkalischen Silikaten, Boraten oder Sesquicarbonaten enthält und bei einer Waschflottenkonzentration von 0,1 Gew./Vol.-% einen pH-Wert von wenigstens 9,2 ergibt.The detergent according to the invention of the type mentioned is characterized in that it 5 to 35% by weight of at least one detergent compound, 5 to 15% by weight of at least one water-soluble orthophosphate salt and 20 to 45 wt .-% of at least one alkali salt in the form of carbonates, neutral or contains alkaline silicates, borates or sesquicarbonates and with a wash liquor concentration of 0.1 w / v% gives a pH of at least 9.2.

Das alkalische Puffersalz bzw. die Mischung alkalischer Puffersalze wird in solcher Menge zugesetzt, daß der pH-Wert der Waschflotte mit fortschreitender Ausfällung nicht unter einen Wert von 9,2 absinkt. Beispiele für geeignete Puffersalze sind u. a.: Alkalimetallcarbonate, -Silikate (nutrale oder alkalische), -borate und -sesquicarbonate sowie Mischunge'n dieser Verbindungen. Bicarbonate allein sind nicht anwendbar, können jedoch zusammen mit anderen alkalischen Substanzen, beispielsweise als Sesqulcarbonate, angewendet werden. Alkalische Puffersalze sind Salze einer starken Base mit einer schwachen Säure.The alkaline buffer salt or the mixture of alkaline buffer salts is added in such an amount that the pH of the wash liquor does not fall below a value of 9.2 as the precipitation progresses. Examples suitable buffer salts include: alkali metal carbonates, silicates (nutrale or alkaline), borates and sesquicarbonates as well as mixtures of these compounds. Bicarbonates alone are not applicable, but can be used together with other alkaline substances, for example as Sesqulcarbonate. Alkaline buffer salts are salts of a strong base with a weak acid.

Die Orthophosphate werden vorzugsweise In Form von Alkallsalzen der Orthophosphorsäure, beispielsweise der Trinatrium-, Dlnatriumhydrogen-, Natriumdihydrogen- oder Kaliumsalze, zugeseU".. Mischungen dieser Salze können zur Herstellung der erfindungsgemäßen Waschmittel verwendet werden, und nach einigen Verarbeitungsmethoden, beispielsweise Sprühtrocknen, liegt eine Mischung dieser Salze vor. Andere geeignete Salze sind die Ammoniumsalze oder alkylsubstituierten Ammonlumsalze. The orthophosphates are preferably in the form of alkali salts of orthophosphoric acid, for example the Trisodium, disodium hydrogen, sodium dihydrogen or potassium salts, plus ".. Mixtures of these salts can be used to produce the detergents according to the invention, and after some processing methods, for example spray drying, there is a mixture of these salts. Other suitable salts are the ammonium salts or alkyl substituted ammonium salts.

Die erfindungsgetnäßen Waschmittel sind besonders wertvoll, wenn sie bei niedrigen Konzentrationen In der Waschflotte verwendet werden, beispielsweise bei etwa 0,1 bis 0.2% (Gew./Vol.). Der Höchstgehalt an P,O_S (5%), der von dem kanadischen Gesetz vorgeschlagen wird, entspricht einem Gehalt von 11.5% Natriumorthophosphat im Waschmittel.The detergents according to the invention are particularly valuable when they are used at low concentrations in the washing liquor, for example at about 0.1 to 0.2% (w / v). The maximum level of P, O _S (5%) proposed by Canadian law corresponds to 11.5% sodium orthophosphate in detergent.

Die Waschmittel können flüssig oder fest sein; die festen Waschmittel enthalten die Bestandteile In jeder beliebigen bekannten Form, beispielsweise Flocken, Pulver, Körnchen, extrudlertc l-ornrSn oder Tabletten. Die Waschmittel enthalten außer de·/¹! Gerüststoff oder der waschaktiven Substanz einige oder sämtliche der bekannten anderen Bestandteile. So können Alkalisalze, z. B. Natriumsulfat (von 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40%), Bleichsysteme, beispielsweise Peroxydmaterialien (von 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20%), z. B. Perborate, Mittel zur Verhinderung der Wiederablagerung, beispielsweise Natriumcarboxymethylcellulose, Fluoreszenzstoffe und Enzyme wahlweise vorhanden sein. Der waschaktive Stoff bzw. die waschaktiven StoffeThe detergents can be liquid or solid; the solid detergents contain the ingredients in any known form, for example flakes, powders, granules, extruders, or tablets. In addition to de · / ¹ ! Builder or detergent substance some or all of the known other ingredients. Thus, alkali salts, e.g. B. sodium sulfate (from 0 to 50% by weight, preferably 10 to 40%), bleach systems, e.g. peroxide materials (from 0 to 30% by weight, preferably 10 to 20%), e.g. B. perborates, redeposition inhibitors such as sodium carboxymethyl cellulose, fluorescers and enzymes may optionally be present. The active washing substance or substances

ίο können aus beliebigen bekannten Materialien bestehen, beispielsweise können sie vom anionischen, kationischen, nichtionischen, zwitterionischen oder amphoteren Typ sein. Beispiele solcher waschaktiver Materialien sind von Schwartz, Perry und Berch in Band II ihres Buches »Oberflächenaktive Substanzen und Waschmittel« (1958) angegeben. Spezielle Beispiele sind Alkylarylsulfonate, Alkansulfonate, sulfonierte Olefine und äthoxylierte Alkohole. Andere Waschmittelgerüststoffe, beispielsweise Salze der Nitrilotriessigsäure, kondensierte Phosphate usw. können ebenfalls in den erfindungsgemäßen Waschmitteln vorhanden sein.ίο can consist of any known materials, for example, they can be of the anionic, cationic, nonionic, zwitterionic or amphoteric Be type. Examples of such detergent materials are from Schwartz, Perry and Berch in Volume II of their book "Surface-active substances and detergents" (1958) indicated. Specific examples are alkylarylsulfonates, Alkanesulfonates, sulfonated olefins and ethoxylated alcohols. Other detergent builders, for example Salts of nitrilotriacetic acid, condensed phosphates, etc. can also be used in the invention Detergents.

Es ist ein weiterer Vorteil der erfinGtingsgemäßen Waschmittel, die bestimmte Puffersalze enthalten, daß der pH-Wert von konzentrierteren Lösungen geringer ist als der von ähnlichen Waschmitteln ohne Zusatz von Puffersalicn, obgleich der pH-Wert der verdünnteren Waschflotten erhöht ist. Das ermöglicht Waschmittelzusammensetzungen, die bei versehentlicher oraler Einnahme oder Berührung mit den Augen weniger gefährlieh sind und doch eine ausreichende Waschkraft haben. Natriumsesquicarbonat weist noch einen weiteren vorteilhaften Gesichtspunkt auf, indem es die Herstellung von genügend mit Orthophosphat aufgebauten Pulvern mit höherem Feuchtigkeitsgehalt als bei herkömmlichen Pulvern ermöglicht. Während daher herkömmliche Waschpulver auf Orthophosphatbasls eine große exotherme Lösungswärme haben, was im Falle oraler Einnahme als Folge eines raschen Temperaturanstiegs In der Speiseröhre zu einer erhöhten Gefahr führt, haben erflndungsgemäße Waschmittel auf der Basis von Orthophosphates, ζ. B. Trlnatrlumorthophosphat und Natriumsesquicaroonat, eine beträchtlich verminderte Lösungswärme.
Die erfindungsgemäßen Waschmittel können nach jedem beliebigen bekannten Verfahren, beispielsweise durch Trockenmischen oder Sprühtrocknen, hergestellt werden. Während der Herstellung können Umsetzungen zwischen sauren und basischen Giuppen auftreten. Falls daher eine Waschmittslrezeptur, die Trinatriumortho-It is a further advantage of the detergents according to the invention which contain certain buffer salts that the pH value of more concentrated solutions is lower than that of similar detergents without the addition of buffer salicn, although the pH value of the more dilute wash liquors is increased. This enables detergent compositions which are less dangerous in the event of accidental oral ingestion or contact with the eyes and yet have sufficient detergency. Sodium sesquicarbonate has yet another advantageous aspect in that it enables the production of sufficiently orthophosphate-built powders with a higher moisture content than conventional powders. While conventional washing powders based on orthophosphate have a large exothermic heat of dissolution, which in the case of oral ingestion as a result of a rapid rise in temperature in the esophagus leads to an increased risk, detergents according to the invention based on orthophosphate, ζ. B. Trl sodium orthophosphate and sodium sesquicaroonate, a considerably reduced heat of solution.
The detergents according to the invention can be produced by any known method, for example by dry mixing or spray drying. Reactions between acidic and basic groups can occur during production. Therefore, if a detergent formulation that uses trisodium ortho-

'<> phosphat und Natrlumbicarbonat als Bestandteile In einer Anschlämmung enthalt, sprühgetrocknet wird, enthält das entstehende Pulver als Folge der Bildung von HPO/- und COj"-Ionen Im flüssigen Medium etwas NajHPO4-Ir.} fo.genden werden an Hand von Beispielen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.'<> phosphate and sodium bicarbonate as components in one Contains slurry, is spray-dried, contains the resulting powder as a result of the formation of HPO / - and COj "ions In the liquid medium some NajHPO4-Ir.} The following are examples of preferred embodiments of the invention.

example 1

Die Verwendung von Alkalisilikat In den erflndungsw gemäßen Waschmitteln wird durch die belllegende Figur erläutert. In der Waschkräftküfven als Pfözentängäben der Reflexion des ursprünglichen entschlichten Gewebes angegeben sind. Die Kurven erläutern vier Waschmittel, bei denen der Prozentgehalt In Orthophosphat variiert wurde, wie auf "1er Abszisse B angegeben; die mit einem bestimmten Waschmittel erzielte Waschkraft ist auf der Ordinate A angegeben. Die Waschmittel A, B, C, D und E weisen die folgende Zusammensetzung auf:The use of alkali silicate in the detergents according to the invention is illustrated by the figure. In the Waschkräftküfven as Pfözentängäben the reflection of the original desized fabric are given. The curves illustrate four detergents in which the percentage in orthophosphate was varied, as indicated on the 1st abscissa B; the detergency achieved with a particular detergent is indicated on the ordinate A. Detergents A, B, C, D and E have the the following composition:

Waschaktive SubstanzWashing active substance

AlkalisilikatAlkali silicate

NalriumlripolyphosρhaI NalriumlripolyphosρhaI

Λ Dodecyibenzol- 20% 30% sulfonatΛ Dodecyibenzene- 20% 30% sulfonate

B Dodecyibenzol- 20% 20% sulfonatB Dodecyibenzene- 20% 20% sulfonate

C Dodecyibenzol- 20% 10% sulfonatC Dodecyibenzene- 20% 10% sulfonate

D Dodecyibenzol- 20% 0% sulfonatD Dodecyibenzene- 20% 0% sulfonate

•EDodecylbenzolsulfonat• EDodecylbenzenesulfonate

16% 10%16% 10%

0%0%

50%50%

Beispiel 2Example 2

Waschmittel, die Nalrlumalkallslllkal und Nairlumsesquicarbonat als Alkallsalze enthalten, wurden hergestelltDetergents containing sodium alkali metal and sodium sesquicarbonate as alkali salts have been prepared und unter Anwendung der In Beispiel I angegebenen Waschbedingungen geprüfl. Die Wfschmlttelzusammensetzung und die mit jedem MIttel erzielte Waschkraft sind unten in Tabelle Il angegeben. Die verwendete waschaktive Substanz war Ilnear-Dodecylbenzolsulfonaland using those given in Example I. Washing conditions checked The detergent composition and the detergency achieved with each agent are given in Table II below. The used The active washing substance was Ilnear-Dodecylbenzenesulfonal

to In einer Menge von 20 Gew.-vto In an amount of 20 wt

Tabelle IITable II

(Mengenangaben in Gewichtsprozent)(Quantities in percent by weight)

Der Rest ist Natriumsulfat und WasserThe rest is sodium sulfate and water

Vergleichcomparison

TrinatriumorthophosphatTrisodium orthophosphate

Alkali- Natriumsilikat sesquicarbonatAlkali sodium silicate sesquicarbonate

Natrium- Waschsulfal kraft (%)Sodium Sulphal Power (%)

Die erzielten Waschkraftergebnisse wurden bei einer Anwendungskonzentration von 0,K des Produktes erzielt, wobei die anderen Testbedingungen wie folgt waren:The detergency results obtained were for one Application concentration of 0. K of the product achieved, with the other test conditions as follows was:

Testgewebe: mit künstlichem Talg beschmutztesTest fabric: soiled with artificial sebum

Baumwollgewebe Apparat: Terg-O-Tomeier der U.S.-Testing Co.Cotton fabric apparatus: Terg-O-Tomeier of the U.S. Testing Co.

Ing. Waschwolumen: 1 Liter Wasser In jedem Becher desIng. Wash volume: 1 liter of water in each cup of the

ApparatesApparatus

Rühren: 90 U/Min.Stirring: 90 rpm. Wasserhärte: 18Ή Ca : Mg war 2 : 1Water hardness: 18Ή Ca: Mg was 2: 1

Temp./Waschzelt^C- 10 MIn. Temp./Spülzelt: 37° C - 1 MIn. Flntte/Gewehe-Verhältnls: 126:1Temp./ wash tent ^ C- 10 MIn. Temp./purging tent: 37 ° C - 1 min. Flntte / Gewehe ratio: 126: 1

Diese Ergebnisse zeigen, daß zwischen den angegebenen Grenzen des Natriumorthophosphatgehaltes Im Waschmittel die Zugabe von mindestens 20% Natrium-' sillKat die Waschkraft beträchtlich erhöht und Waschmittel ergibt, die In Ihrer Wirksamkeit mit Natriumtrlpolyphosphat vergleichbar sind.These results show that between the stated limits of the sodium orthophosphate content Im Detergent the addition of at least 20% sodium ' sillKat considerably increases the washing power and results in detergents that are comparable to sodium tryphosphate in terms of their effectiveness.

Beispiele für erfindungsgemäße Waschmittel sind In der folgenden Tabelle I angegeben.Examples of detergents according to the invention are In in Table I below.

55 2020th 4040 CA t CA t 12.712.7 55 4040 2020th 52.752.7 20 (Vergleich)20 (comparison) 55 keinno 5050 52,052.0

Es zeigt sich, daß die Waschmittel mit verminderten Mengen an Orthophosphat eine Waschkraft aufweisen, die derjenigen des Vergleichswaschmittels vergleichbar ist.It was found that the detergents also reduced Amounts of orthophosphate have a detergency which is comparable to that of the comparative detergent is.

Beispiel 3Example 3

Beispiel 2 wurde unter Verwendung von Natriumcarbonat als eines der Alkallsalze wiederholt. Die geprüften Waschmittel und die jeweils erzielte Waschkraft sind In Tabelle III angegeben.Example 2 was repeated using sodium carbonate as one of the alkali salts. The checked Detergent and the washing power achieved in each case are in Table III given.

Tabelle IIITable III

(Mengenangaben in Gewichtsprozent)(Quantities in percent by weight)

Trinatrium- Alkali- Natrium- Natrium- Wasch-Trisodium alkali sodium sodium washing

orthophosphat silikat carbonat sulfat kraft (V.)orthophosphate silicate carbonate sulfate kraft (V.)

1313th 55 2020th 2020th 48,348.3 1313th 55 3030th 1010 58,058.0 1313th 55 4040 keinno 65,765.7 20 (Vergleich)20 (comparison) 55 keinno 4040 44,844.8

Tabelle I WaschmittelTable I. laundry detergent

TrinatriumorthophosphatTrisodium orthophosphate Alkalisches NatriumsilikatAlkaline sodium silicate Waschaktive Subtanz *)Wash-active substance *) NatriumperboratSodium perborate

In der Waschflotte vorgesehene Konzentration (Gew./Vo!.-%)Intended concentration in the wash liquor (Weight / volume%)

Der Rest ist Natriumsulfat, Fluoreszenzmittel, Mittel zur Verhinderung der Wiederablagerung, Parfüm und Wasser.The remainder is sodium sulfate, fluorescer, redeposition prevention agent, perfume and Water.

♦) Dodecylbenzolsulfonat♦) Dodecylbenzenesulfonate

so Es zeigt sich, daß die Waschmittel mit verminderter Menge an Orthophosphat eine Waschkraft aufwe««n, die Ober derjenigen des Vergleichswaschmittels liegt.So it turns out that the detergent with reduced Amount of orthophosphate has a detergency that Is above that of the comparative detergent.

1010 1515th 55 55 3030th 2020th 2020th 4040 1616 1616 1414th 1616 00 00 2020th 00 0,10.1 0,10.1 0,40.4 0,10.1

Beispiel 4Example 4

Durch Sprühtrocknen wurden drei Waschmittel mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellt und mit einem handelsüblichen Waschpulver verglichen, das folgende Zusammensetzung aufwies:Three detergents with the composition according to the invention were prepared by spray drying and compared with a commercially available washing powder with the following composition:

Dodecylbenzolsulfonat 18%Dodecylbenzenesulfonate 18% Natrtumtripolyphosphat 33%Sodium tripolyphosphate 33% Alkallsilikat 6%Alkali silicate 6% Natriumsulfat 30%Sodium sulfate 30% Rest Wasser und geringfügigere andere Bestandteile.Balance water and minor other ingredients.

Die drei geprüften Waschmiltei A, B und C hatten eine Waschkraft, die derjenigen des handelsüblichen Pulvers entsprach.The three detergents A, B and C tested had a detergency which corresponded to that of the commercial powder.

Linear-DodecylbenzolsulfonatLinear dodecylbenzenesulfonate TrinatriumorthophosphatTrisodium orthophosphate Natriumcarbonatsodium NalriuT.sesquicarbonat 2H2ONalriuT.sesquicarbonate 2H2O AlkalisilikatAlkali silicate NatriumsulfatSodium sulfate

Wasserwater

Geringfügige andere BestandteileMinor other ingredients

20 20 2020 20 20

10 10 1010 10 10

40 kein kein40 no no

kein 40 keinno 40 no

5 5 455 5 45

10 8,5 8,510 8.5 8.5

10 5 510 5 5

2 11,5 11,52 11.5 11.5

Zugabe von Carbonat und Bicarbonat zur Lösung ergibt den Vorteil der pH-Pufferung.Adding carbonate and bicarbonate to the solution gives the advantage of pH buffering.

Andere erfindungsgemäße Waschmittel sind In Tabelle V angegeben.Other detergents according to the invention are shown in Table V.

Tabelle VTable V

1515th

Beispiel 5Example 5

Es wurde die Wirkung einiger erflndungsgemäßcr Waschmittel bei verschiedenen pH-Werten untersucht.The effect of some detergents according to the invention was investigated at different pH values.

Die Konzentration an freien Calclumlonen wurde nach Ausfällung durch Orthophosphat (TSP) mittels einer Cornlng-Ca"-Selektlvelektrode bestimmt. Das verwendete Wasser wies die folgenden Calcium- und Magnesiumkonzentrationen auf:The concentration of free calcium ions was after Precipitation by orthophosphate (TSP) was determined by means of a Cornlng-Ca "electrolyte electrode. The water used had the following calcium and magnesium concentrations:

Ca" 1,2 y. 10 ³ Ionen/Liter Mg" 6,Ox ΙΟ-¹ Ionen/LiterCa "1.2 y. 10 ³ ions / liter Mg" 6, Ox ΙΟ- ¹ ions / liter

Tabelle IV gibt die Konzentration an freien Calclumlonen nach der Ausfallung an.Table IV gives the concentration of free calcium ions after precipitation.

Tabelle IVTable IV

NatriumdodecylbenzolsulfonatSodium dodecylbenzenesulfonate

Natriumorthophosphat NatriumalkalisilikatSodium orthophosphate Sodium alkali silicate

NaHCO₃ · Na₂CO₃ (Sesquicarbonat) Na₂CO₃ NaHCO ₃ · Na ₂ CO ₃ (sesquicarbonate) Na ₂ CO ₃

20% 12% 20% 20% 12%20% 12% 20% 20% 12%

15% 10% 10% 15% 10%15% 10% 10% 15% 10%

5% 5% 5% 5% 5%5% 5% 5% 5% 5%

40% 20% 0% 0% 0%40% 20% 0% 0% 0%

0% 0% 40% 20% 20%0% 0% 40% 20% 20%

2020th

2525th

3030th

pH-WertPH value

(Ca²⁺) als g Ionen/Liter(Ca ²⁺ ) as g ions / liter Wasser, Salze (z. B. Natriumsulfat), Parfüme, Fluoreszenzmittel, Mittel zur Verhinderung der Wiederablagerung und andere Hilfsmittel bis 100%.Water, salts (e.g. sodium sulfate), perfumes, fluorescent agents, agents to prevent redeposition and other auxiliaries up to 100%.

Beispiel 6Example 6

Zwei sprühgetrocknete Waschmittel wurden hergestellt, die als OrthophosphatkomponenteTwo spray-dried detergents were made to serve as the orthophosphate component

(I) Trinatriumorthophosphat und(I) trisodium orthophosphate and

(II) eine 2: !-molare Mischung von Na₂HPO* und NaH₂PO₄ (II) a 2:! Molar mixture of Na ₂ HPO * and NaH ₂ PO ₄

enthielten.contained.

Die gesamte Waschmittelzusammensetzung war (In Gewichtstellen):The total detergent composition was (in places by weight):

(i) (ü)(i) (ü)

1. 0,02% TSP 0,005%1.02% TSP 0.005% 9,259.25 4,24.2 XX ίο-⁵ " ίο- ⁵ " 5050 10-·10- · AlkalisilikatAlkali silicate Λ AAI¹SO/ TCO Λ AAC(I/Λ AAI ¹ SO / TCO Λ AAC (I / 9 009 00 1 C1 C XX ίο-⁴ ίο- ⁴ AlkalisilikatAlkali silicate 3. 0,013% TSP 0,04%3. 0.013% TSP 0.04% 9,509.50 4,44.4 XX 10-5 4010-5 40 Na₂COa · NaHCO₃ Na ₂ COa · NaHCO ₃ (Sesquicarbonat)(Sesquicarbonate) 4. 0,013% TSP 0,04% Na₂CO₃ 4. 0.013% TSP 0.04% Na ₂ CO ₃ 9,809.80 9,09.0 XX ίο-⁶ ίο- ⁶ 5. 0,013% TSP 0,04% Na₂B₄O₇ 5. 0.013% TSP 0.04% Na ₂ B ₄ O ₇ 9,009.00 1,21.2 XX 10-· 4510- 45 6. 0,013% TSP 0,04%6. 0.013% TSP 0.04% 9,309.30 4,14.1 XX 10-s10-s neutrales Silikatneutral silicate 7. 0,013% TSP 0,04%7. 0.013% TSP 0.04% 9,609.60 3,83.8 XX ίο-⁵ ίο- ⁵ AlkalisilikatAlkali silicate 8. 0,013% TSP + 0,04 NaHCO₃ 8. 0.013% TSP + 0.04 NaHCO ₃ 8,808.80 1,01.0 XX

Linear-DodecylbenzolsulfonatLinear dodecylbenzenesulfonate 2020th 2020th NatriumsulfatSodium sulfate 3232 3535 Natriumsilikat (Na₂O · 2SiO₂)Sodium silicate (Na ₂ O 2SiO ₂ ) 1010 1010 Natriumcarbonatsodium 2020th 2020th Na₃PO₄ Na ₃ PO ₄ 1111th keinno Na₂HPO₄/NaH₂PO₄ (2 : 1)Na ₂ HPO ₄ / NaH ₂ PO ₄ (2: 1) keinno 99

Das Sesquicarbonat ergibt eine verminderte Lösungswärme in dem Waschmittel bei dem pH-Wert einer l%lgen Lösung, und die Lösungswärmen sind für ein sesqulcarbonathaltlges Waschmittel (B) und ein Waschmittel (A), das lediglich TSP enthält, angegeben.The sesquicarbonate gives a reduced heat of dissolution in the detergent at pH one 1% solution, and the heats of solution are given for a sesqulcarbonathaltlges detergent (B) and a detergent (A) which only contains TSP.

Jedes Waschmittel enthielt 20% Natriumdodecylbenzolsulfonat.Each detergent contained 20% sodium dodecylbenzenesulfonate.

bObO

pH-Wert Lösungswärme ·)pH value heat of solution ·)

A 20% TSP 11,25 16A 20% TSP 11.25 16

B 13% TSP + 40% 10,16 4B 13% TSP + 40% 10.16 4

NatriumsesquicarbonatSodium sesquicarbonate

') als Kalorien pro Gramm des pulverförmig«! Waschmittels') as calories per gram of the powder «! Detergent

6565 Die Bestandteile wurden zu einer Anschlämmung verrührt, die 30% Wasser enthielt, und dann zu pulverförmlgen Produkten sprühgetrocknet. Die Produkte wurden unter den in Beispiel 1 angegebenen Waschbedingungen bei einer Produktkonzentration von 0,15% geprüft, wobei Waschmittel (i) eine Waschkraftwirksamkeit von 44% und Waschmittel (II) eine Wirksamkeit von 43% ergaben. Der pH-Wert des Waschmittels (I) veränderte sich während des Waschens von 10,2 auf 10,1 und der pH-Wert des Waschmittel (M) änderte sich von 9,8 auf 9,7.The ingredients were stirred into a slurry containing 30% water and then spray-dried to give powdery products. The products were tested under the washing conditions specified in Example 1 at a product concentration of 0.15%, wherein Detergent (i) gave a detergency effectiveness of 44% and detergent (II) an effectiveness of 43%. The pH of the detergent (I) changed from 10.2 to 10.1 and the pH changed during washing of the detergent (M) changed from 9.8 to 9.7.

Die Verwendung von sauren Orthophosphatsalzen (Hydrogenorthophosphate) als Bestandteile der erfindungsgemäßen Waschmittel Ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Insbesondere werden Gemische von Monohydrogen- und Dlhydrogensalzen, die einen pH-Wert von etwa 7 aufweisen, verwendet. Das Gemisch enthält vorzugsweise ein Monohydrogenphosphat und ein Dlhydrogenphosphat in einem Verhältnis von 1: 3 bis 2 :3, Insbesondere etwa 1 :2. Völlig neutralisierte Salze, z. B. das Trtnatrlumsalz, 1st ein alkalisches Material, und Verwendung der teilweise neutralisierten Verbindungen als Ausgangsmaterial ergibt einen verbesserten Sicherheitsfaktor für das Verfahren.The use of acidic orthophosphate salts (hydrogen orthophosphates) as components of the detergents according to the invention is a preferred embodiment of the present invention; In particular Mixtures of monohydrogen and dihydrogen salts, which have a pH of about 7, are used. The mixture preferably contains a monohydrogen phosphate and a dihydrogen phosphate in a ratio of 1: 3 to 2: 3, in particular about 1: 2. Fully neutralized salts, e.g. B. the sodium salt, is an alkaline material, and using the partially neutralized compounds as a starting material gives one improved safety factor for the procedure.

Wenn In dem Waschmittel ein Silikat vorhanden Ist. dann Ist es wünschenswert, der AnschUimmung vor der Slllkatkomponente andere alkalische Bestandteile zuzusetzen. Falls dieser Schrill nicht durchgeführt wird, kann Ausflocken der Slllkalkomponente eintreten. Die Anschlümmung wlro Im Anschluß daran sprühgetrocknet.If there is a silicate in the detergent. Then it is desirable to add other alkaline constituents to the priming before the silicate component. If this shrill is not carried out, flocculation of the calcium carbonate component can occur. The curvature wlro Then spray-dried.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Detergent with reduced phosphate content, containing a detergent compound, a water-soluble orthophosphate salt and an alkali salt, characterized in that it contains 5 to 35% by weight of at least one detergent compound, 5 to 15% by weight of at least one water-soluble orthophosphate salt and 20 to Contains 45% by weight of at least one alkali salt in the form of carbonates, neutral or alkaline silicates, borates or sesquicarbonates, and at a wash liquor concentration of 0.1% by weight / volume, a pH of at least 9.2 results. ^{| C}

2. Detergent according to Claim 1, characterized in that it contains 10 to 15% by weight, based on the total amount of the detergent, of at least one orthophosphate salt, preferably of a hydrated orthophosphate salt. ^M.

3. Laundry! according to claim 2, characterized in that that the hydrogen orthophosphate is a mixture of monohydrogen and dihydrogen orthophosphates, preferably in a molar ratio of 1 ": 3 to 2: 3, in particular about 1: 2.

4. Detergent according to claim 2, characterized in that the hydrogen orthophosphate is a Mixture of monohydrogen orthophosphate and dihydrogen orthophosphate 1st, and a pH of has about 7.

5. Detergent according to one of the preceding Claims, characterized in that the alkali salt or the alkali salts 30 to 45 wt .-% of the detergent turn off.

6. Detergent according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the detergent compounds make up 10 to 25% by weight of the detergent.

7. The method for producing a detergent according to claim 1, characterized in that the Components are stirred into a slurry and that this slurry is then spray-dried ' will.