Birgit, Ehle
Beate, Baur
Richard, Oetter
G�nter, Oftring
Alfred
Birgit, Ehle
Beate, Baur
Richard, Oetter
G�nter, Oftring
Alfred
| 1. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I in der R1 Wasserstoff, einen C_ bis C4Alkylrest oder eine Grup¬ pierung der Formel —CHR3—CH(OH)—R2 oder —(CH2)n—COOM wobei n für eine Zahl von 1 bis 4 steht, bezeichnet, R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff, einen Phenyl¬ rest oder einen Alkyl oder Alkenylrest, der zusätzlich Phenoxygruppen, CarbonsäureCi bis C4alkylesterGrup pierungen oder von Triglyceriden auf der Basis von ungesättigten Cio bis C22Fettsäuren abgeleitete Ester Gruppierungen tragen und durch nicht benachbarte Sauer¬ stoffatome unterbrochen sein kann, bedeuten, wobei die Summe der CAtome aus beiden Resten R2 und R3 mindestens 4 betragen muß, A für eine lineare oder verzweigte Ci bis C6Alkylen gruppe, die zusätzlich eine Hydroxylgruppe und/oder eine Gruppe der Formel COOM tragen kann, steht, wobei R1 und A zusammen mit dem NAtom einen fünf oder sechsgliedrigen Ring bilden können, und M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium bezeichnet, als Komplexbildner für Erdalkali und Schwermetallionen. |
| 2. | Verwendung nach Anspruch 1 von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel Ia in der R4 einen C5 bis Ci8Alkylrest oder einen Phenylrest bedeutet und M die oben genannte Bedeutung hat. |
| 3. | Verwendung nach Anspruch 1 von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel Ib R 0 CH2 in der R5 einen Cs bis C2oAlk l oder Alkenylrest oder einen Phenylrest bedeutet und M die oben genannte Bedeutung hat. |
| 4. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach den An¬ sprüchen 1 bis 3 in technischen Reinigungsmittelformu¬ lierungen für harte Oberflächen aus Metall, Kunststoff, Lack oder Glas. |
| 5. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach den An¬ sprüchen 1 bis 3 in alkalischen Reinigungsmittelformu¬ lierungen für die Getränke und Nahungsmittelindustrie. |
| 6. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach den An Sprüchen 1 bis 3 in Geschirreinigungsmittelformulierungen. |
| 7. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach den An¬ sprüchen 1 bis 3 in Bleichbädern in der Papierindustrie. |
| 8. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach den Ansprü¬ chen 1 bis 3 in photographischen Bleich und Bleichfixier¬ badern. |
| 9. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach den An Sprüchen 1 bis 3 in Vorbehandlungs und Bleichbädern in der Texti1indus rie. |
| 10. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach den An¬ sprüchen 1 bis 3 in galvanischen Badern. |
| 11. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach den An 5 Sprüchen 1 bis 3 in der Pflanzenernahrung. |
| 12. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach den An¬ sprüchen 1 bis 3 als Komplexbildner für Calcium und Magnesiumionen in wäßrigen ReinigungsmittelFormulierungen. 10. |
| 13. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach Anspruch 12 in wäßrigen SchmiermittelFormulierungen für automatische Forderanlagen. |
| 14. | 15 14. |
| 15. | Verwendung von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren nach Anspruch 12 in wäßrigen KettengleitmittelFormulierungen für die Bänder¬ reinigung von Flaschenbefullungs und reinigungsanlagen. |
| 16. | Wäßrige Schmier oder GleitmittelFormulierung für auto 20 matische Förderanlagen, enthaltend neben der Schmier bzw. Gleitkomponente und anderen üblichen Hilfsmitteln Tenside und Hydroxyalkylaminocarbonsäuren gemäß Anspruch 12. *& 25. |
| 17. | 30*& 35. |
| 18. | 40 45. |
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Hydroxy¬ alkylaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel I
in der
R 1 Wasserstoff, einen Ci- bis C -Alkylrest oder eine Gruppierung der Formel
— HR 3 —CH(OH)—R 2 oder —(CH 2 ) n —COOM
wobei n für eine Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise 1 oder 2, steht, bezeichnet,
R 2 und R 3 unabhängig voneinander Wasserstoff, einen Phenylrest oder einen Alkyl- oder Alkenylrest, der zusätzlich Phenoxy- gruppen, Carbonsaure-C-.- bis C -alkylester-Gruppierungen oder von Triglyceriden auf der Basis von ungesättigten Cio- bis C 2 2-Fettsäuren abgeleitete Ester-Gruppierungen tragen und durch nicht benachbarte Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, bedeuten, wobei die Summe der C-Atome aus beiden Resten R 2 und R 3 mindestens 4 betragen muß,
A für eine lineare oder verzweigte Ci- bis C δ -Alkylengruppe, die zusätzlich eine Hydroxylgruppe und/oder eine Gruppe der For¬ mel COOM tragen kann, steht, wobei R 1 und A zusammen mit dem N-Atom einen fünf- oder sechsgliedrigen Ring bilden können, und
M Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium oder substituiertes Ammonium bezeichnet,
als Komplexbildner für Erdalkali- und Schwermetallionen.
Weiterhin betrifft die Erfindung vor allem die Verwendung dieser Hydroxyalkylaminocarbonsäuren in wäßrigen Schmiermittel-Formulie¬ rungen für automatische Förderanlagen, insbesondere als wäßrige
Kettengleitmittel-Formulierungen für die Bänderreinigung in Fla- schenbefüllungs- und -reinigungsanlagen. Außerdem ist Gegenstand der vorliegenden Anmeldung eine wäßrige Schmier- oder Gleitmit¬ tel-Formulierung, welche die genannten Hydroxyalkylaminocarbon- sauren enthält.
In der Getränkeindustrie, wie z.B. in den Brauereien, wird das Reinigen von Flaschen, das F llen derselben und das Etikettieren vorwiegend automatisch durchgeführt. So leisten halbautomatische Anlagen den Transport von etwa 2000 Flaschen pro Stunde. Vollau¬ tomatische Anlagen können bis etwa 80.000 Flaschen pro Stunde be¬ wältigen.
Der Transport der Flaschen in den Abfullbetrieben findet in der Regel auf B ndern statt, den sogenannten "Plattenbandern*, die meistens aus Edelstahl bestehen. Diese kettenförmigen Bander werden mit einem Kettengleitmittel, auch 'Bandschmiermittel*' ge¬ nannt, geschmiert. Auch m ssen diese Transportbander, meistens in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen, gereinigt werden.
Als Kettengleitmittel werden in Brauereien vorzugsweise Seifen, insbesondere Kalischmierseifen eingesetzt, denen z.B. syntheti¬ sche nichtionische oder ionische Tenside beigemengt sein können.
Nachteilig bei derartigen Kettengleitmitteln ist, daß ins¬ besondere die Kaliseifen empfindlich gegenüber Wasserhärte sind. Deshalb werden meistens auch Sequestriermittel (Komplexbildner) wie Ethylendiamintetraessigsäure oder Nitrilotriessigsaure oder deren Alkalimetallsalze zugef gt, die die Harte teilweise maskie- ren.
Ist Wasser hart, kommt es zu den bekannten Problemen, die hartes Wasser mit sich bringt, d.h. der Wirkungsgrad des Kettengleitmit¬ tels wird herabgesetzt, außerdem können z.B. die ausgefallenen Calciumsalze zu Problemen beim Schmieren führen, weil sie nicht, wie es die Alkaliseifen tun, den Reibungswiderstand zwischen Flasche und Kette herabsetzen. Auch besteht die Gefahr, daß die Kohlensaure im Wasser und das C0 2 aus der Luft bewirken, daß die Fettsauren ausfallen, was ebenfalls zu Schwierigkeiten bei der Schmierung fuhren kann.
Aus der EP-B 044 458 (1) sind Schmiermittel f r Flaschentrans¬ portbänder bekannt, welche Polyethercarboxylate und N-Acylsarko- sinate als wirksame Substanzen enthalten. In der WO-A 93/18120 (2) werden klarwasserlosliche Kettentransportband-Schmiermittel beschrieben, die Iminodicarboxylate mit einem langkettigen N-Alkylrest enthalten. Aber auch die Mittel aus (1) und (2)
weisen erhebliche Nachteile auf, bei (1) sind die Klarwasserlös- lichkeit und das Schaumverhalten und bei (2) das Schaumverhalten stark verbesserungsbedürftig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Mittel ins¬ besondere für Schmier- und Gleitmittel-Formulierungen bereitzu¬ stellen, die eine ausreichende komplexierende Wirkung, ins¬ besondere zur Bindung der Wasserhärte, aufweisen, ökologisch weitgehend unbedenklich sind sowie das notwendige Eigenschafts- profil bei der Anwendung, vor allem im Hinblick auf Klarwasser- löslichkeit und Schaumverhalten, zeigen.
Demgemäß wurde die eingangs definierte Verwendung der Hydroxy¬ alkylaminocarbonsäuren I gefunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform setzt man Hydroxyalkylamino¬ carbonsäuren der allgemeinen Formel Ia
in der R 4 einen C 5 - bis Ciβ-Alkylrest, insbesondere einen Cζ- bis Ci 4 -Alkylrest, oder einen Phenylrest bedeutet und M die oben ge¬ nannte Bedeutung hat, ein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform setzt man Hydroxy- alkylaminocarbonsäuren der allgemeinen Formel Ib
in der R £ einen Ce- bis C 2 o-Alkyl- oder -Alkenylrest, insbesondere einen C Θ - bis Cie-Alkylrest, oder einen Phenylrest bedeutet und M die oben genannte Bedeutung hat, ein.
Die Verbindungen I sind im Prinzip bekannt. So werden in Fette, Seifen, Anstrichmittel 68, Nr. 11, S. 964-967 (1966) (3) von E. Ulsperger einige der Verbindungen Ia und Ib explizit beschrie- ben, wobei auf ihre grenzflächenaktiven Eigenschaften hingewiesen wird.
Die Verbindungen I, Ia und Ib werden zweckmäßigerweise durch Um¬ setzung der zugrundeliegenden Aminosäuren mit den entsprechenden Epoxiden, wie in (3) beschrieben, hergestellt. Die Restebedeutun¬ gen in diesen nachfolgend näher beschriebenen Ausgangskomponenten gelten gleichermaßen für die Definition der Variablen in den End¬ produkten I, Ia und Ib.
Als zugrundeliegende Aminosäuren der allgemeinen Formel
R l H N A COOM
kommen Aminosäuren mit primären Aminogruppen (R--=H) wie z.B. Glycin, Alanin, ß-Alanin, Leucin, Isoleucin, Norleucin, Valin oder Norvalin, Aminosäuren mit sekundären Aminogruppen wie Sarko- sin (R 1 =CH 3 ), Aminosäuren mit Ringstruktur wie Prolin oder Amin- sauren mit einer Hydroxylgruppe im Brückenglied A wie Serin, Iso- serin oder Homoserin in Betracht. Die Variable R 1 bezeichnet bei nichtcyclischen Verbindungen somit vorzugsweise Wasserstoff oder Methyl. Das Brückenglied A steht vor allem für eine lineare oder verzweigte Ci- bis Cs-Alkylengruppe. Weiterhin kommen zweibasische Aminosäuren mit primären Aminogruppen wie Asparagin- oder Gluta¬ minsäure und solche mit sekundären Aminogruppen wie Iminodiessig- saure (R 1 =CH 2 COOM) in Betracht.
Die Carboxylgruppe COOM kann als freie Säuregruppe oder als Salz, insbesondere als Natrium-, Kalium-, Ammonium- oder substituiertes Ammoniumsalz (organisches Aminsalz), vorliegen. Als den organi¬ schen Aminsalzen zugrundeliegende Basen kommen vor allem tertiäre Amine wie Trialkylamine mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest, z.B. Trimethylamin, Triethylamin oder Tri-n-butylamin, und Trialkanol- amine mit 2 oder 3 C-Atomen im Alkanolrest, z.B. Triethanolamin, Tri-n-propanolamin oder Triisopropanolamin, in Betracht.
Als entsprechende Epoxide der allgemeinen Formel
• CH CH R 3
eignen sich besonders:
(a) endständige Epoxide, d.h. solche, bei denen R 2 einen C - bis üblicherweise C3o-Alkyl- oder -Alkenylrest oder einen Phenyl¬ rest und R 3 Wasserstoff bedeutet;
(b) mittenständige Epoxide, d.h. solche, bei denen R 2 und R 3 je¬ weils einen C - bis üblicherweise C 3 o-Alkyl- oder -Alkenylrest oder einen Phenylrest bedeuten, wobei die beiden Reste gleich oder verschieden sein können;
(c) mittenständige Epoxyalkancarbonsäure-C* . - bis C 4 -alkylester so¬ wie entsprechende Triglycerid-Derivate, insbesondere die ent¬ sprechenden Epoxide von Fettsäurealkylestern wie epoxidiertem Ölsäuremethylester, d.h. solche Verbindungen, bei denen einer der Reste R 2 oder R 3 einen C 4 - bis üblicherweise C 3 o-Alkyl- oder -Alkenylrest und der andere einen C 4 - bis üblicherweise C 3 o~Alkyl- oder -Alkenylrest, welcher vorzugsweise endständig eine Carbonsäure-Ci- bis C 4 -alkylester-Gruppierung trägt, be¬ deutet;
(d) Glycidylether, d.h. solche Verbindungen, bei denen R 2 einen C 3 - bis üblicherweise C 29 -Alkyl- oder -Alkenyloxymethylrest oder einen Phenyloxymethylrest und R 3 Wasserstoff bedeutet.
Ein langkettiger Rest R 2 bzw. R 3 steht für verzweigtes oder linea- res Alkyl oder Alkenyl mit 4 bis üblicherweise 30 C-Atomen, ins¬ besondere 6 bis 18 C-Atomen, vor allem 8 bis 14 C-Atomen.
Als Beispiel für verzweigte oder lineare langkettige Reste R 2 bzw. R 3 seien die folgenden Alkyl- bzw. Alkenylgruppen aufgeführt:
n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, n-Nonyl, iso-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, iso-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Hepta- decyl, n-Octadecyl, Eicosyl, Hexadecenyl, Hexadecadienyl, Hexade- catrienyl, Octadecenyl, Octadecadienyl und Octadecatrienyl.
Es können auch Gemische verschiedener Reste R 2 bzw. R 3 auftreten, beispielsweise Gemische aus n-Decyl und n-Dodecyl oder n-Dodecyl und n-Tetradecyl.
Als Ci- bis C 4 -Alkylesterreste bei (c) kommen n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl und insbesondere Methyl und Ethyl in Betracht.
Als C 3 - bis C 29 -Alkyl- oder -Alkenylgruppen in den Alkyl- bzw. Alkenyloxymethylresten bei (d) kommen alle oben genannten Bei¬ spiele für langkettige Reste R 2 bzw. R 3 sowie n-Propyl und iso- Propyl in Betracht.
Werden bei (c) entsprechende Triglycerid-Derivate eingesetzt, handelt es sich um Triglyceride mit beispielsweise 3 ungesättig¬ ten Fettsäuren, deren olefinische Doppelbindungen teilweise oder vorzugsweise vollständig epoxidiert vorliegen und die mit den ge- nannten Aminosäuren über diese Epoxid-Gruppierungen zu den Verbindungen I abreagieren. Je nach Ungesättigtheitsgrad der Fettsäuren können dabei normalerweise bis zu 9, insbesondere bis zu 6 Aminosäure-Einheiten an ein Triglycerid-Molekül gebunden werden. Wurden Doppelbindungen nicht epoxidiert oder trägt das Triglycerid 1 oder 2 gesättigte Fettsäure-Gruppierungen, werden normalerweise 1 bis 6, insbesondere 1 bis 4 Aminosäure-Einheiten an ein Triglycerid-Molekül gebunden.
Als ungesättigte Fettsäuren in den Triglyceriden kommen hierbei die üblichen C 10 - bis C 22 ~Fettsäuren wie Ölsäure, Linolsäure oder Linolensäure in Betracht. Triglyceride pflanzlicher oder tieri¬ scher Herkunft finden sich vor allem in Sojaöl, Rüböl, Olivenöl, Sonnenblumenöl, Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Leinöl, Rapsöl, Rinder¬ talg oder Fischöl, wobei diese Produkte nach Epoxydierung auch direkt als Einsatzstoffe zur Herstellung der Hydroxyalkylamino¬ carbonsäuren I dienen können.
Die Summe der C-Atome aus den beiden Resten R 2 und R 3 in den Verbindungen I beträgt bei Nichtvorliegen von Triglycerid-Struk- turen üblicherweise 4 bis 60.
Die beschriebenen Verbindungen I und insbesondere Ia und Ib eignen sich in hervorragender Weise als Komplexbildner zur Bin¬ dung der Calcium- und Magnesium-Wasserhärte allgemein in wäßrigen Reinigungsmittel-Formulierungen. Die Wasserhärte ist bei vielen Anwendungen ein Störfaktor, der ausgeschlossen werden muß.
Mit besonders gutem Ergebnis können die Verbindungen I, Ia und Ib in wäßrigen Schmiermittel-Formulierungen für automatische Förder- anlagen eingesetzt werden. Hierunter sind insbesondere Förderan¬ lagen-Schmiersysteme für Glas- und Kunststoffflaschen, Dosen, Gläser, Fässer und Pappverpackungen vor allem in der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie zu verstehen.
In ganz besonderem Maße eignen sich die Verbindungen I, Ia und Ib für wäßrige Kettengleitmittel-Formulierungen für die Bänderreini¬ gung von Flaschenbefüllungs- und -reinigungsanlagen. Hierbei
7 handelt es sich beispielsweise um Bier-, Milch-, Erfrischungsge¬ tränke-, Fruchtsaft-, Süßmost-, Wein- oder Mineralwasserflaschen.
Kettengleitmittel-Formulierungen enthalten als oberflächenaktive, d.h. reinigende Komponente in der Regel Seifen, insbesondere Kaliseifen, nichtionische oder ionische Tenside, z.B. Fettalko- holethoxylate, Fettalkoholsulfate oder Fettalkoholethersulfate, oder spezielle oberflächenaktive Mittel wie eine Mischung aus Polyethercarboxylaten und N-Acylsarkosinaten gemäß (1) oder N-Alkylimidodicarboxylate gemäß (2) oder Mischungen der genannten Tenside oder tensidähnlichen Verbindungen.
Die genannten oberflächenaktiven Verbindungen sind mehr oder weniger wasserhärteempfindlich, insbesondere jedoch die Seifen, und werden daher üblicherweise zusammen mit wasserhärtebindenden Mitteln eingesetzt. Hier haben sich die Hydroxyalkylaminocarbon¬ säuren I, Ia und Ib als besonders vorteilhaft erwiesen; sie können mit allen genannten oberflächenaktiven Mitteln vorteilhaft kombiniert werden, wobei ihr Vorteil nicht nur in der Wasser- härtebindung oder der Unterbindung von Ausfällungen von Calcium- oder Magnesiumsalzen von Formulierungskomponenten, sondern teil¬ weise auch in einem synergistischen Zusammenwirken mit den Tensi- den bzgl. des Reinigungseffektes zu suchen ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine wäßrige
Schmier- oder Gleitmittel-Formulierung für automatische Förderan¬ lagen, enthaltend neben der Schmier- bzw. Gleitkomponente und anderen üblichen Hilfsmitteln Tenside und Hydroxyalkylaminocar¬ bonsäuren I. Dabei wird als Schmierkomponente vor allem eine langkettige Fettsäure wie Ölsäure oder deren wasserlösliche
Salze, insbesondere Alkalimetall- oder Aminsalze, oder ein lang- kettiges Fettamin wie Oleylamin oder Stearylamin in Form seiner anorganischen oder organischen Salze, eingesetzt. Als Tenside kommen die oben genannten in Betracht. Übliche Hilfsmittel sind beispielsweise Entschäumer, Korrosionsinhibitoren, Lösungsver¬ mittler, Viskositätsverbesserer und Konservierungs- bzw. Desin- fektionsmittel.
Eine übliche derartige wäßrige Schmier- bzw. Gleitmittel-Formu- lierung, beispielsweise für Kettengleitmittel, ist folgendermaßen zusammengesetzt:
10 bis 50 Gew.-% Schmier- bzw. Gleitmittel 1 bis 10 Gew.-% Tenside 1 bis 20 Gew.-% Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I, Ia oder Ib
θ
0 bis 20 Gew.-% bliche Hilfsmittel Rest Wasser.
Die beschriebenen Verbindungen I, Ia und Ib eignen sich generell als Komplexbildner für Erdalkali- und Schwermetallionen.
Eine weitere Verwendung liegt somit allgemein in technischen Rei¬ nigungsmittelformulierungen für harte Oberflachen aus Metall, Kunststoff, Lack oder Glas.
Für die Reinigung von harten Oberflachen wurden technische Reini¬ gungsmittelformulierungen insbesondere mit verbesserten Eigen¬ schaften bei der Schmutzentfernung gesucht. Zur Verringerung der Abwasserbelastung ist es außerdem wünschenswert, ganz auf hierbei üblicherweise mitverwendete organische Lösungsmittel zu verzich¬ ten.
Als Einsatzgebiete für die beschriebenen Hydroxyalkylaminocarbon¬ säuren enthaltenden technischen Reinigungsmittelformulierungen kommen neben den bereits genannten Schmier- bzw. Gleitmittel-For¬ mulierungen für automatische Forderanlagen vor allem in Betracht:
Alkalische Entroster
- Alkalische Tauchentfetter
Allzweckreiniger
Autowaschmittel für Bürsten- und Hochdruckwasche
DampfStrahlreiniger
Elektroly ische Entfetter, insbesondere für Stahl
- Elektrolytische Entroster
Elektrolytische Entzunderer
Hochalkalische Reiniger
Hochdruckreiniger
Passivierungsmittel für Stahl
- Spritzentfetter
Wäßrige Kaltreiniger
In der Regel enthalten diese Reinigungsmittelformulierungen 0,1 bis 30 Gew.-% Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I.
Für die einzelnen Einsatzgebiete übliche Formulierungen sind dem Fachmann im Prinzip bekannt. In der Regel enthalten solche Formulierungen neben den Komplexbildnern 1 bis 35 Gew.-% Tenside anionischer oder vorzugsweise nichtionischer Natur, welche je nach Einsatzzwecke schäumend oder schaumarm sind, sowie gewunsch- tenfalls als weitere Hilfsmittel weitere Komplexbildner, Gerust- stoffe, Schaumdampfer, Emulgatoren, Korrosionsinhibitoren, Reduk¬ tionsmittel, Lόsevermit ler, Dispergiermittel und Konservierungs¬ mittel in den hierfür üblichen Konzentrationen. Je nach Einsatz- zweck können auch noch andere Komponenten mit spezieller Wirkung hinzukommen. Auf organische Lösungsmittel kann bei den beschrie¬ benen Formulierungen weitgehend verzichtet werden.
Rezeptvorschlage für derartige technische Reinigungsformulierun- gen finden sich beispielsweise in der Technischen Information "Technische Reinigungsmittel" TI/ES 1167d vom Januar 1991 der BASF Aktiengesellschaft; die dort angegebenen Komplexbildner des Standes der Technik sind durch Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I zu ersetzen.
Eine weitere Verwendung für Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I liegt in alkalischen Reinigungsmittelformulierungen f r die Ge¬ tränke- und Nahrungsmittelindustrie, insbesondere für die Fla¬ schenreinigung in der Getränkeindustrie sowie die Apparatereini- gung in Molkereien, in Brauereien, in der Konserven-, der Back¬ waren-, der Zucker-, der fettverarbeitenden und der fleischverar- beitenden Industrie.
Für die Reinigung von Behältnissen und Apparaturen in der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie wurden Formulierungen insbesondere mit verbesserten Eigenschaften bei der Schmutz¬ entfernung gesucht. Zur Verringerung der Abwasserbelastung ist es außerdem wünschenswert, ganz auf organische Lösungsmittel in derartigen Formulierungen zu verzichten.
Die vorliegenden alkalischen Reinigungsmittelformulierungen weisen in der Regel pH-Werte von 8 bis 14, vorzugsweise von 9 bis 13, insbesondere von 10 bis 12, auf.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die beschriebenen Reinigungsmit¬ telformulierungen ist die Flaschenreinigung in der Getränkeindu¬ strie, insbesondere mit automatischen Flaschenspülmaschinen. Die
verschmutzten Flaschen enthielten beispielsweise Bier, Milch, Er¬ frischungsgetränke, Fruchtsäfte, Süßmost, Wein oder Mineral¬ wasser.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die beschriebenen Reinigungsmit¬ telformulierungen ist die Apparatereinigung in Molkereien. Bei der Reinigung von Butterfertigern, bei der es hauptsachlich auf die Entfettung ankommt, können sie mit vorteilhafter Wirkung ein¬ gesetzt werden. Insbesondere jedoch dort, wo Ruckstände oder Be- läge aus Calciumphosphat, anderen Calciumsalzen zumeist organi¬ scher Sauren und Casein ("Milchstein") zu entfernen sind, also z. B. bei Milch-Plattenerhitzern, Tellereinsätzen von Milchzen¬ trifugen oder Lager- und Transport-Tanks für Milch, eignen sich Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I enthaltende Reinigungsmittel in hervorragender Weise.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die beschriebenen Reinigungsmit¬ telformulierungen ist die Apparatereinigung in Brauereien. Hier sind vor allem Ruckstände oder Belage aus Calciumoxalat, Hopfen- harzen und Eiweißverbindungen ("Bierstein") zu entfernen, bei¬ spielsweise aus Gartanks, Lagertanks oder Bierleitungen.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die beschriebenen Reinigungsmit¬ telformulierungen ist die Apparatereinigung in der Konservenindu- strie. Beim Erhitzen der mit Nahrungsmit eln gefüllten und ge¬ schlossenen Blechdosen, üblicherweise in einem Autoklaven, oder bei der Endreinigung von Dosen, z. B. in einer Durchlaufspritzma- schine, müssen Reinigungsmittel mitverwendet werden, die die Re¬ ste des Abfullgutes abwaschen, ohne das Weißblech oder dessen Lackierung anzugreifen. Außerdem soll das Reinigungsmittel ver¬ hindern, daß sich Wassersteinbelage auf den Dosen oder in den Ap¬ paraten abscheiden.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die beschriebenen Reinigungsmit- telformulierungen ist die Apparatereinigung in der BackwarenIndu¬ strie, insbesondere die Reinigung von Back- und Teigformen, wel¬ che mit angebrannten Backfett- und Teigresten verunreinigt sind. Die Reinigung geschieht üblicherweise durch Abkochen mit den al¬ kalischen Reinigungslosungen oder durch Waschen in Durchlauf- Spritzanlagen.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die beschriebenen Reinigungsmit¬ telformulierungen ist die Apparatereinigung in der Zuckerindu¬ strie. Bei der Gewinnung von Saccharose aus Zuckerrüben oder Zuk- kerrohr fallen Calciumsalze enthaltende Verunreinigungen oder Ruckstande an, für deren Entfernung sich die Hydroxyalk lamino-
carbonsäuren I enthaltenden beschriebenen Formulierungen eben¬ falls eignen.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die beschriebenen Reinigungsmit- telformulierungen ist die Apparatereinigung in der fettverarbei¬ tenden Industrie, die aus Fetten tierischen oder pflanzlichen Ur¬ sprungs vor allem Schmalz, Talg, Speiseöle oder durch katalyti- sche Hydrierung gehärtete Fette oder fette Öle, z. B. Margarine, erzeugt. Derartige Produkte stellen neben ihrer Bedeutung auf dem Nahrungsmittelbereich auch wichtige Rohstoffe für die Herstellung von Produkten zur Tex ilveredlung, von Anstrichmitteln, Leder¬ pflegemitteln, kosmetischen Präparaten, Kerzen, Seifen, Tensiden, Schmierstoffen, Weichmachern, Zement- und Asphaltzusätzen sowie von Kunststoffen dar.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die beschriebenen Reinigungsmit¬ telformulierungen ist die Apparatereinigung in der fleischverar¬ beitenden Industrie. Hier müssen insbesondere wassersteinverhü- tende Reinigungsmittel eingesetzt werden, z. B. in den sog. Dampfstrahl-Reinigungsgeräten, bei denen ein heißes Dampf-Flüs¬ sigkeits-Gemisch auf die zu reinigenden Apparate und Geräte ges¬ trahlt wird.
Die die beschriebenen Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I enthalten- den alkalischen Reinigungsmittelformulierungen können weitgehend frei von organischen Lösungsmitteln zum Einsatz gebracht werden. Somit wird eine mögliche Umweltbelastung weitgehend ausge¬ schlossen.
Eine für die aufgezählten Einsatzgebiete der Getränke- und Nah¬ rungsmittelindustrie übliche wäßrige Reinigungsmittelformulierung enthält
(i) 0,05 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 25 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 15 Gew.-% Hydroxyalkylaminocarbon- s ure I,
(ii) 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%, insbesondere 8 bis 25 Gew.-% Alkalimetallhydroxid, -carbonat, -silicat oder einer Mischung hieraus und
(iii) 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 25 Gew.-%, insbesondere 3 bis 20 Gew.-% Tenside.
Hierbei eignen sich als Komponente (ii) vor allem Natrium- und Kaliumhydroxid, daneben aber auch Natrium- und Kaliumcarbonat,* es können auch Mischungen der genannten Alkalien eingesetzt werden.
Als Tenside (iii) können alle üblichen anionischen oder nicht¬ ionischen Tenside oder Mischungen hieraus verwendet werden, vor allem eignen sich jedoch Alkylsulfate, Alkylsulfonate, Fett- alkoholalkoxylate, Oxoalkoholalkoxylate, Alkylpolyglucoside und Fettaminalkoxylate.
Diese Zusammensetzung stellt eine Grundformulierung für alle genannten Anwendungsgebiete dar. Im einzelnen innerhalb dieser Grundformulierung voneinander abweichende Zusammensetzung sind durch die verschiedenen Arten von Nahrungsmittel- und Getränke- Verschmutzungen, die unterschiedlichen Mengen an Erdalkalimetall- ionen in diesen Rückständen und Belägen sowie durch die unter¬ schiedlich empfindlichen Materialien der zu reinigenden Behält¬ nissen und Apparaturen bei den verschiedenen Anwendungsgebieten zu erklaren. In diesem Zusammenhang ist auch erwähnenswert, daß die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen, welche die Verbindungen I enthalten, in der Regel keine Korrosi¬ onen, auch bei empfindlichen Apparatematerialien, hervorrufen.
Die oben beschriebene Grundformulierung aus den Komponenten (i) bis (iii) kann noch übliche Hilfsmittel in den hierbei üblichen Konzentrationen enthalten, beispielsweise Desinfektionsmittel zur Erzielung des angestrebten bakteriologischen Reinheitsgrades, Netzmittel, Losevermittler, Korrosionsinhibitoren oder Konser¬ vierungsmittel.
Eine weitere Verwendung für Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I liegt in Geschirreinigungsmittelformulierungen, insbesondere in phosp¬ hatfreien Mitteln für das maschinelle Geschirreinigen in Ge¬ schirrspülmaschinen im Haushalt oder in Gewerbebetrieben, z. B. Großküchen oder Restaurants.
Eine weitere Verwendung für Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I liegt in Bleichbädern in der Papierindustrie. Hier werden Komplexbild¬ ner bei der reduktiven Bleiche, z. B. mit Natriumdithionit, oder bei der oxidativen Bleiche, z. B. mit Wasserstoffperoxid, beno¬ tigt, um die Effektivität des Bleichprozesses, d. h. den Weißgrad des Holzschiffes zu erhöhen. Die Komplexbildner dienen so zur Eliminierung von Schwermetallkationen, hauptsächlich von Eisen, Kupfer und insbesondere Mangan, die auch bei der Harzleimung mit Alaun und Natriumresinat störend durch die Bildung unlöslicher Salze wirken. Die Ablagerung von Eisen auf Papier führt zu "hei-
ßen Flecken", an denen die oxidative katalytische Zerstörung der Zellulose beginnt.
Ein typische Formulierung eines derartigen wäßrigen reduktiven Bleichbades in der Papierindustrie für Holzschliff (beispiels¬ weise 4 % Stoffdichte) enthält 0,05 bis 0,1 Gew.-% Komplexbild¬ ner I und ca. 1 Gew.-% Natriumdithionit, jeweils bezogen auf den Holzschliff. Die Badtemperatur beträgt ca. 60, die Bleichzeit normalerweise 1 Stunde und der pH-Wert ca. 5,8.
Eine typische Formulierung eines derartigen wäßrigen oxidativen Bleichbades in der Papierindustrie für Holzschliff (beispiels¬ weise 20 % Stoffdichte) enthält 0,05 bis 0,15 Gew.-% Komplex¬ bildner I, ca. 2 Gew.-% Wasserglas, ca. 0,75 Gew.-% NaOH und ca. 1 Gew.-% H 2 O 2 , jeweils bezogen auf den Holzschliff. Die Bad¬ temperatur beträgt ca. 50°C und die Bleichzeit normalerweise 2 Stunden.
Eine weitere Verwendung für Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I liegt in photographischen Bleich- und Bleichfixierbädern. In der photo¬ graphischen Industrie kann man diese Verbindungen in solchen Bä¬ dern, die mit hartem Wasser angesetzt werden, verwenden, um die Ausfällung schwerlöslicher Calcium- und Magnesiumsalze zu verhin¬ dern. Die Ausfällungen führen zu Grauschleiern auf Filmen und Bildern sowie Ablagerungen in den Tanks, die somit vorteilhaft vermieden werden können. Als Eisen-IIII-Komplexbildnerlösungen können sie vorteilhaft in Bleichfixierbädern eingesetzt werden, wo sie die aus ökologischen Gründen bedenklichen Hexacyanoferrat- lösungen ersetzen können.
Eine typische derartige wäßrige photographische Bleich- bzw. Bleichfixierbadformulierung sieht folgendermaßen aus:
Eisen(III) -Komplex mit Komplexbildner I 0,04 bis 0,4 mol/1 freier Komplexbildner I bis 1,3 mol/1
Natriu thiosulfat 0,2 bis 2,0 mol/1
Natriumsulfit 0,2 bis 0,3 mol/1
Der pH-Wert eines solchen Bades liegt normalerweise bei 4 bis 8.
Eine weitere Verwendung für Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I liegt in Vorbehandlungs- und Bleichbädern in der Textilindustrie. Unter Vorbehandlungsbädern sind insbesondere Entschlichtungsbäder und alkalische Vorbehandlungs- oder Mercerisierungsbäder zu verste- hen. In der Textilindustrie können diese Verbindungen somit zur Entfernung von Schwermetallspuren während des Herstellungspro¬ zesses von natürlichen und synthetischen Fasern wie Baumwolle,
Wolle oder Polyester dienen. Dadurch werden viele Störungen wie Schmutzflecken und Streifen auf dem Textilgut, Verlust des Glanzes, schlechte Benetzbarkeit, unegale Färbungen und Farbfeh¬ ler verhindert.
Ein typisches derartiges wäßriges Vorbehandlungsbad bei der Textilherstellung enthält:
0,1 bis 10 Gew.-% des Komplexbildners I, 0,5 bis 20 Gew.-% üblicher Netz- oder Emulgiermittel,
0 bis 10 Gew.-% eines Reduktionsmittels wie Natriumdithionit, 0 bis 5 Gew.-% eines Puffergemisches zur Einstellung eines pH-Wertes zwischen 5 und 10
sowie weitere übliche Hilfsmittel wie Konservierungsmittel oder Entschlichtungsmittel, z. B. Enzyme wie Am lase.
Eine weitere Verwendung für Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I liegt in galvanischen Bädern zur Maskierung von verunreinigenden Schwermetallkationen. Sie dienen hier als Ersatz für die hochto¬ xischen Cyanide.
Als typische Zusammensetzung eines derartigen wäßrigen galvani¬ schen Bades zur Abscheidung von beispielsweise Kupfer, Nickel, Zink oder Gold sei das folgende Kupferbad angeführt:
ca. 10 g/1 Kupfer(II) -sulfat-Pentahy rat 10 bis 12 g/1 Formaldehyd 12 bis 15 g/1 Komplexbildner I 1 bis 2 g/1 eines C-. 3 /Ci 5 -Oxoalkohols, welcher mit 12 mol
Ethylenoxid und 6 mol Propylenoxid umgesetzt wurde, als Netzmittel
Dieses Bad wird üblicherweise mit Natronlauge auf pH 13 einge- stellt; es kann noch übliche Stabilisierungsmittel wie Amine oder Natriumcyanid enthalten.
Als weitere bevorzugte Verwendung werden in der Pflanzenernährung zur Behebung von Schwermetalldefiziten Kupfer-, Eisen-, Mangan- und Zink-Komplexe der Verbindungen I eingesetzt. Die Schwer¬ metalle werden so als Chelate zugegeben, um die Ausfallung als biologisch inaktive, unlösliche Salze zu verhindern.
Generell können Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I in vorteilhafter Weise überall dort eingesetzt werden, wo bei technischen Verfah¬ ren Ausfällungen von Calcium-, Magnesium- und Schwermetallsalzen stören und verhindert werden sollen, beispielsweise zur Verhinde-
rung von Ablagerungen und Verkrustungen in Kesseln, Rohrleitun¬ gen, an Spruhdusen oder allgemein an glatten Oberflächen.
Sie können zur Stabilisierung von Phosphaten in alkalischen Entfettungsbädern und Verhinderung der Ausfällung von Kalkseifen dienen und verhindern dadurch das "Anlaufen" von Nichteisenober- flachen und verlangern die Standzeiten von alkalischen Reiniger¬ bädern.
Die Kuhlwasserbehandlung mit den Verbindungen I verhindert
Ablagerungen bzw. löst bereits vorhandene wieder auf. Ein Vorteil ist die generelle Anwendbarkeit in alkalischem Medium und damit die Beseitigung von Korrosionsproblemen.
Bei der Polymerisation von Kautschuk können sie zur Herstellung der dabei verwendeten Redoxkatalysatoren verwendet werden. Sie verhindern zusatzlich das Ausfallen von Eisenhydroxid im alkali¬ schen Polymerisationsmilieu.
In Pulverwaschmittelformulierungen für die Textilwäsche können die Verbindungen I als Komplexbildner oder als Geruststoff (Builder) eingesetzt werden. Neben den herkömmlichen Formulierun¬ gen (Schuttdichte ca. 450 g/1) gewinnen dabei immer mehr Kompakt- und Ultra-Kompaktwaschmittel (Schuttdichte ≥ 700 g/1) an Bedeu- tung. Kompaktwaschmittelformulierungen haben gegenüber herkömmli¬ chen Pulverwaschmitteln bekanntermaßen einen höheren Gehalt an waschaktiver Substanz (Tensiden) , Buildern (z.B. Zeolithen) , Bleichmitteln und Polymeren. Die Verbindungen I sind in solchen Kompaktwaschmittelformulierungen üblicherweise in Mengen von 0,1 bis 25 Gew.-%, insbesondere 1 bis 15 Gew.-%, wirksam.
In flussigen Waschmittelformulierungen für die Textilwäsche können die Verbindungen I als Komplexbildner in einer Menge von 0,05 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Wasch- mittelformulierung, eingesetzt werden.
In flüssigen Waschmittelformulierungen können die Verbindungen I weiterhin auch als Konservierungsmittel, zweckmäßigerweise in einer Menge von 0,05 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Waschmittelformulierung, eingesetzt werden.
In Seifen verhindern sie metallkatalysierte oxidative Zerset¬ zungen.
Als weitere Anwendungen kommen beispielsweise Anwendungen in Pharmazeu ika, Kosmetika und Nahrungsmitteln in Betracht, um z. B. die metallkatalysierte Oxidation von olefinischen Doppel-
bindungen und damit das Ranzigwerden der Erzeugnisse zu ver¬ hindern.
Weitere Anwendungsgebiete für die Verbindungen I sind die Rauch- gaswasche, und zwar die Entfernung von NOχ aus Rauchgasen, die H 2 S-Oxidation, die Metallextraktion sowie die Anwendung als Kata¬ lysatoren für organische Synthesen, z. B. die Luftoxidation von Paraffinen oder die Hydroformylierung von Olefinen zu Alkoholen.
Eine vorteilhafte Wirkung der Verbindungen I liegt der Bleichmit¬ telstabilisierung, beispielsweise bei der Bleiche von Textilien, Zellstoff oder Papierstoff. Spuren von Schwermetallen wie Eisen, Kupfer und Mangan kommen in den Komponenten des Bleichbades selbst, im Wasser und im zu bleichenden Gut vor und katalysieren die Zersetzung des Bleichmittels. Die Komplexbildner I binden diese Metallionen und verhindern die unerwünschte Zersetzung des Bleichsystems wahrend der Lagerung und bei der Anwendung. Dadurch erhöht sich die Effizienz des Bleichsystems und Schädigungen des zu bleichenden Gutes werden zurückgedrängt.
Eine weitere vorteilhafte Wirkung der Hydroxyalkylaminocarbonsäu¬ ren I liegt in der starken bleichaktivierenden Wirkung von Kom¬ plexen der Verbindungen I mit Mangan, insbesondere Mangan der Oxidationsstufe II und IV. Solche Komplexe lassen sich als Ersatz für übliche Bleichaktivatoren in Textilwaschmittel-Formulierungen als Bleichkatalysatoren in Mengen im ppm-Bereich verwenden.
Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I eignen sich vor allem deshalb so gut für die beschriebenen Anwendungszwecke, weil sie außerordent- lieh effektive Komplexbildner für Erdalkalimetallionen und für Schwermetallionen, insbesondere für Calcium und Mangan, darstel¬ len. Ihr Calcium- und ihr Mangan-Bindevermögen sind außergewöhn¬ lich hoch.
Die erfindungsgemaß verwendeten Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I, Ia und Ib sind im Gegensatz etwa zu Ethylendiamintetraessigsäure ökologisch weitgehend unbedenklich, da sie in einem hohen Maße biologisch abbaubar bzw. eliminierbar sind. Außerdem sind sie ebenfalls toxikologisch unbedenklich, was für den Einsatz im Lebensmittelbereich ebenfalls bedeutsam ist.
Die erfindungsgemaß verwendeten Hydroxyalkylaminocarbonsäuren I, Ia und Ib weisen das für den geschilderten Verwendungszweck, ins¬ besondere in Schmier- bzw. Gleitmittelformulierungen für automa- tische Förderanlagen, notwendige Eigenschaftsprofil auf, ins-
besondere sind sie in der Regel klar wasserlöslich und sehr schaumarm.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung verdeutlichen, ohne als Beschrankung verstanden zu werden.
Beispiel 1
Trübungsmessung an Kettengleitmittel-Formulierungen im Vergleich zu Ethylendiamintetraessigsäure
Als erfindungsgemaß einzusetzende Verbindungen A und B wurden verwendet:
H 3 C ( CH 2 ) s CH2 COONa
f 2 " 5 " j* 3
H 3 C (CH 2 ) CH CH 2 0 CH 2 — H CH 2 N CH2 COONa (B)
A wurde aus Sarkosin und 1,2-Epoxyoctan und B aus Sarkosin und 2-Ethylhexylglycιdylether jeweils gemäß (3) hergestellt.
Als Vergleich diente Ethylendiamintetraessigsaure-Tetranatrium- salz (EDTA-Na 4 ) .
Die verwendete Kettengleitmittel-Formulierung war wie folgt zu¬ sammengesetzt:
Komplexbildner (A, B oder EDTA-Na 4 ) 12 Gew.-% handelsübliches Fettsaureethoxylat 5 Gew.-% handelsübliches Carbonsauregemisch als Losungsvermittler 5 Gew.-%
Olsäure 15 Gew.-%
Triethanolamin 10 Gew.-%
Monoethanolamin 5 Gew.-% Wasser 48 Gew.-%
Als Schmier- bzw. Gleitkomponente wirkt hier das entsprechende Olsaure-Aminsalz. Der Komplexbildner dient zur Wasserhartebindung und zur Stabilisierung der Olsaure, da er die Ausfällung von schwerlöslichem Calciumoleat verhindert.
Die drei Formulierungen wurden jeweils mit Wasser der Härte 30° umgesetzt und im Verhältnis 1:100, 1:200 und 1:300 verdünnt. Nach 3 Stunden Stehenlassen bei Raumtemperatur wurde die Trübung durch nephelometrische Trübungsmessung bestimmt. Bei dieser Meßmethode wird photometrisch die Streuung von Licht nach Durchstrahlen der Meßlosung ermittelt, wobei diese Streuung durch die Wechselwir¬ kung zwischen den Lichtstrahlen und den Partikeln oder Tröpfchen in der Lösung, deren Anzahl und Größe den Grad der Trübung ausma¬ chen, bestimmt wird. Als Meßgröße dient die nephelometrische Tru- bungseinheit (NTU) , welche bei 25°C in wäßriger Lösung gemessen und durch Eichung auf der Basis von Formazin als kunstlichem Tru- bungsmittel festgelegt wird. Je hoher der NTU-Wert, desto trüber ist die Losung.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Bestimmungen.
Tabelle 1
Komplexbildner NTU- Werte bei Verdünnung
1:100 1:200 1:300
A 474 333 215
B 192 138 98
EDTA-Na 1040 365 252
Diese Ergebnisse sind um so berraschender, als bei der Bestim¬ mung des Calciumbindevermogens für A und B vergleichsweise kleine Werte ermittelt werden:
Ca-Bmdevermogen für A: 35 mg CaC0 3 /g Komplexbildner Ca-Bmdevermogen für B: 25 mg CaC0 3 /g Komplexbildner Ca-Bindevermogen für EDTA-Na 4 (zum Vergleich) : 350 mg CaC0 3 /g Kom¬ plexbildner (bestimmt nach der CCDK-Methode) .
Beispiel 2
Schaumverhalten von Hydroxyalkylaminocarbonsäuren
Als erfindungsgemäß einzusetzende Verbindungen wurden neben A und B (siehe Beispiel 1) die Verbindungen C und D verwendet:
H CH 3 V y CH CH 2 N CH2 COONa (C!
CH 3
V O CH2 — CH CH 2 N I CH2 COONa
C wurde aus Sarkosin und Styroloxid und D aus Sarkosin und 2, 3-Epoxypropyl-phenylether jeweils analog zu A bzw. B herge- stellt.
Die vier Komplexbildner A bis D wurden gemäß der Lufteinleitungs¬ methode untersucht. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Bestimmun¬ gen, aus denen sich ersehen läßt, daß die Verbindungen praktisch nicht schäumen.
Bei der Lufteinleitungsmethode werden 200 ml einer 10 gew.-%igen Lösung des zu prüfenden Produktes in destilliertem Wasser in den Schaumzylinder gegeben. Danach wird durch eine Glasfritte eine genau dosierte Menge Luft in die Lösung geleitet. Es wird die Zeit gestoppt, bis der Schaum 1000 ml erreicht hat. Ist die Schaummenge kleiner, so wird die Schaumhöhe in ml nach 5 Minuten notiert.
Tabelle 2
Komplexbildnβr Schaumhöhe [ml]
A 0
B 60
C 5
D 10
Beispiel 3
Trübungsmessung an wäßrigen Polyethercarboxylat-Lösungen im Ver¬ gleich zu N-Oleoylsarkosinat.
Eine Mischung gemäß (1) aus
Polyethercarboxylat der Formel C12H25- (OC2H 4 ) 2 -COOH 9 , 0 Gew. -%
N-Oleoylsarkosinat 6,0 Gew.-%
Kaliumhydroxid 1,6 Gew.-% Wasser 83,4 Gew.-%
wurde mit Wasser der Härte 30° angesetzt und im Verhältnis 1:200 und 1:300 verdünnt. Nach 3 Stunden Stehenlassen bei Raumtempera¬ tur wurde der NTU-Wert (siehe Beispiel 1) bestimmt.
Die Aminosäurekomponente N-Oleoylsarkosinat des Vergleichs¬ beispiels wurde in der Mischung jeweils durch die gleiche Menge der erfindungsgemäß einzusetzenden Komplexbildner A oder B er¬ setzt und die Messung wurde wiederholt.
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse der Bestimmungen.
Tabelle 3
Aminoβ&urekomponente NTU-Wert bei Verdünnung 1:200 1:300
N-Oleoylsarkosinat 1044 586
A 0,3 0,2
B 40 9
Beispiel 4
Schaumverhalten der Mischungen aus Beispiel 3
Die drei Mischungen aus Beispiel 3 wurden nach der Lufteinlei¬ tungsmethode (s.o.) untersucht. Dazu wurden jeweils 2 g der Mischung in 1 1 Wasser gelöst, 100 ml dieser Lösung wurden ent¬ nommen und in ein Schaumrohr eingefüllt. Es wurde 10 min lang Luft eingeblasen und danach wurde die Schaumhöhe abgelesen. Ta¬ belle 4 zeigt die Ergebnisse der Bestimmungen.
Tabelle 4
Aminosäurekomponente Schaumhöhe [ml] sofort nach 1 min nach 5 min nach 10 min
N-Oleoylsarkosinat 730 660 550 500
A 580 380 280 240
B 570 370 140 90
Aus den Daten der Beispiele 3 und 4 ist abzulesen, daß die erfindungsgemäß einzusetzenden Hydroxyalkylaminocarbonsäuren ge¬ genüber den N-Acylsarkosinaten gemäß (1) eine deutliche Verbesse¬ rung hinsichtlich Klarheit und Schaumverhalten darstellen.
Beispiel 5
Trübungsmessung an wäßrigen N-Alkyliminodicarboxylat-Lösungen
Eine Mischung gemäß (2) (dortiges Beispiel 1) aus
Natrium-N-lauryl-iminodipropionat 15 Gew.-%
Essigsäure 14 Gew.-%
Wasser 71 Gew.-%
wurde mit Wasser der Härte 30° angesetzt und im Verhältnis 1:200 und 1:300 verdünnt. Nach 3 Stunden Stehenlassen bei Raumtempera¬ tur wurde der NTU-Wert (siehe Beispiel 1) bestimmt.
In die obige Mischung wurden anstelle des Natrium-N-lauryl-imino- dipropionats jeweils 15 Gew.-% der erfindungsgemäß einzusetzenden Komplexbildner A oder B eingearbeitet (unter entsprechender Redu¬ zierung des Wassergehaltes) und die Bestimmung wurde wiederholt.
Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse der Messungen. Eine analoge Mischung gemäß (2) mit 13 Gew.-% Citronensäure (dortiges Bei¬ spiel 3) anstelle von 14 Gew.-% Essigsäure lieferte das gleiche Ergebnis.
Tabelle 5
Komplexbildner NTU-Wert bei Verdünnung 1:200 1:300 ohne 1 1
A 2 1
B 8 3
Die Mischungen sind in ihrer Klarheit praktisch identisch, mit bloßem Auge sind keine Unterschiede wahrnehmbar.
Beispiel 6 5 Schaumverhalten der Mischungen aus Beispiel 5
Die drei Mischungen aus Beispiel 5 wurden analog Beispiel 4 nach der Lufteinleitungsmethode (s.o.) untersucht. Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse der Bestimmungen. Die analogen Mischungen mit 10 13 Gew.-% Citronensäure lieferten das gleiche Resultat.
Tabelle 6
15 Komplexbildner Schaumhöhe [ml] sofort nach 1 min nach 5 min nach 10 min
ohne 650 480 370 320
20 A 0 0 0 0
B 10 0 0 0
Aus den Daten der Beispiele 5 und 6 ist abzulesen, daß Mischungen gemäß (2) mit den erfindungsgemäß einzusetzenden Hydroxyalkyl- 25 aminocarbonsäuren zwar hinsichtlich der Klarheit gegenüber Mischungen ohne diese Komplexbildner keine Verbesserung mehr bringen, jedoch ihre Mitanwesenheit die Schaumneigung praktisch auf Null reduziert.
30
35
40
45