Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Produkten.
Es ist bekannt, dass sieh wasseruniösliche Kohlenwasserstoffe mit und ohne Substituenten, zum Beispiel Halogenen, durch bestimmte oberflächenaktive Stoffe in Emulsion bringen lassen. Hydrierte Kohlenwasserstoffe bzw. deren Derivate, wie zum Beispie] Cyclohexan, Methylhexalin, Cyclohexanol, können sich mit Seifen zu Systemen vereinigen, die gleichfalls in der Lage sind, Kohlenwasserstoffe in Emulsionen überzuführen oder in bestimmten Fällen auch in Lösung zu bringen. Diese Systeme haben jedoch den Nachteil, dass beim praktisehen Gebrauch häufig Störungen eintreten.
Emulsionen zersetzen sich mit der Zeit; sie müssen daher vor Gebrauch wieder durch Massnahmen, wie Schütteln, wieder homogenisiert werden, was zeitraubend ist und die Gefahr einer Inhomogenität nicht völlig ausschliesst. Ausserdem sind Emulsionen empfind lich gegen Salze; sie lassen daher nur wenig Spielraum für deren Mitverwendung. Aus dem gleichen Grunde werden Emulsionen auch häufig durch Salze zerstört, die zum Beispiel bei Wasehprozessen zwangläufig in die Waschlauge eintreten. Die Wirksamkeit eines Systems ist bekanntlich stets eine Funktion des Dispersitätsgrades, und deshalb ist eine Emulsion mit ihren relativ geringen Dispersitätsgraden einer echten, moldispersen Lösung stets unterlegen.
Systeme, die mit Seifen arbeiten, zeigen auch alle Nachteile von Seifenlösungen, wie Empfindlichkeit gegen Härtebildner des Wassers, hydrolytische Spaltung unter Freiwerden von Alkali usw.
Wie gefunden wurde, kann man wasserunlösliche Stoffe, wie Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel Benzol, oder substituierte Kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol, Perchlor äthylen usw., in wasserlösliche Produkte überführen, wenn man die wasserunlöslichen Stoffe mit organischen Sulfosäuren oder deren Salzen, Kondensationsprodukten von Äthylenoxyd mit Phenol oder Phenolderivaten, wie substituierten, zum Beispiel alkylierten, Phenolen, und Wasser vermischt. Als sulfonsaure Salze kann man zum Beispiel Alkali- salze, Ammoniumsalze oder Triäthanolaminsalze verwenden.
Wie Versuche zeigten, sind die so entstehenden Systeme meist schwach gelblich bis gelbrot gefärbt, wasserklar und lassen sieh mit Wasser beliebig verdünnen. Sie lassen sich selbst in konzentriertem Zustand mit Säuren oder Alkalien versetzen. Sollen derartige Zusätze in höheren Konzentrationen zugefügt werden, so nimmt man zweckmässig zunächst eine Verdünnung vor. Man verfährt zum Beispiel derart, dass man das Produkt zum Beispiel durch eine Verdünnung im Verhältnis 1:50 oder 1:100 auf die gewünsehte Arbeitskonzentration einstellt und dann erst die sauren oder alkalischen Stoffe zufügt. Es lassen sich alle pH-Werte von 1-12 störlmgs- frei einstellen.
Die Produkte erweisen sich auch als unempfindlich gegen Salze, nament lich auch gegen solche Salze, die bei Waschvorgängen in Lösung gehen.
Man kann unmittelbar wässrige Lösungen sowie stark viskose Produkte zum Beispiel von sirupartiger oder pastenförmiger Konsistenz herstellen, die in Wasser klar löslich sind.
Dabei kann man zum Beispiel derart verfahren, dass man die Ausgangsstoffe, wie unsubstituierte oder substituierte Kohlenwasserstoffe, mit den Lösungsvermittlern, gegebenenfalls unter Zusatz anderer Stoffe, innig vermischt und der Mischung eine passende Menge von Wasser èinverleibt. Je nach Bemessung des Wasserzusatzes erhält man so wässrige Lösungen oder zum Beispiel sirupartige oder breiartige oder pastenförmige wasserlösliche Erzeugnisse.
Man kann nach dem Verfahren Erzeugnisse herstellen, die selbst in starken Verdünnungen noch gut schäumen und Waschwirkungen und bei Verwendung von Fettlösern auch fettlösende Wirkungen ausüben; sie können schon bei alleiniger Verwendung der oben genannten Stoffe zu verschiedenen Zwecken verwendet werden oder auch durch weitere Zusätze in wertvolle Produkte, wie Waschpulver, Seifen usw., übergeführt werden.
Bei der Herstellung von Waschmitteln in Pulverform ist bekanntlich die Zugabe von Wasser erforderlich, um homogene Erzeugnisse zu erhalten. Durch Ersatz des Wassers durch eine der oben beschriebenen wasserhaltigen Lösungen erhält man Waschpulver mit besonders ausgeprägten Wirkungen.
Solche Lösungen können auch in feste Stückseifen oder Schmierseifen eingearbeitet werden, die hierdurch den Charakter einer Fettlöserseife erhalten.
Beispiele:
1. 20 Gwt. Alkyl-arylffulfonat werden mit 5 Gwt. Äthylenoxyd - Phenol - Kondensations- produkt mit 20 Gwt. Wasser liter Erwärmen gleichmässig verrührt. Nachdem die Masse homogen geworden ist, werden weitere 25 Gwt. Wasser gleichmässig eingerührt, wobei zugleich eine Abkühlung stattfindet. Bei etwa 35 bis 45" werden sodann 15 Gwt. Perchlor äthylen eingetragen und die Masse bis zur völligen Homogenität gerührt. Es entsteht eine klare, rotbraune Lösung, die mit Wasser beliebig verdünnt werden kann.
2. 40 Gwt. Aryl-alkyl-sulfonat, 10 Gwt.
Äthylenoxyd-Phenol-Kondensationsprodukt, 30 Gwt. Perchloräthylen und 20 Gwt. Wasser liefern durch Verrühren, zum Beispiel im Sinne von Beispiel 1, eine homogene, salben ähnliche Masse, die völlig wasserlöslich ist und, in Tuben oder Dosen abgefüllt, unter anderem als konzentriertes Handwaschmittel oder als Fettlöserseife Verwendung finden kann.
3. 5 Gwt. Trichloräthylen und 10 Gwt.
Perchloräthylen werden in ein System gemäss Beispielen 1 und 2 eingearbeitet. Man erhält stark verdickte Lösungen, die beliebig mit Wasser verdünnt werden können.
4. 30 Gwt. eines Gemisches aus sulfoniertem Alkyl-Aryl-Naphthalin mit sulfoniertem Alkylbenzol 1:1 (Gesamtwirkstoffgehalt etwa 50 /o) werden mit 5 Gwt. Äthylenoxyd-Phenol Kondensationsprodukt, 25 Gwt. Perchloräthylen und 20 Gwt. Wasser gemäss Beispiel 1 in ein Lösungsgemisch übergeführt.
5. 10 Gwt. Benzol oder Chlorbenzol werden in ein Gemisch aus 30 Gwt. Aryl-1Alkyl-Sul- fonat mit einem handelsüblichen Wassergehalt von 40 bis 70 /o und 5 bis 10 Gwt. Äthy lenoxyd- Phenol- Kondensationsprodukt eingearbeitet.
6. 5 bis 15 Gwt. einer nach Beispiel 1 bis 4 hergestellten Lösung werden in 85 bis 95 Gwt. einer Grundseife eingearbeitet, die so weit abgekühlt ist, dass sie die Einarbeitung gerade noch zulässt. Man erhält Lösungsmittelseifen mit starker Reinigungswirkung, die durch Zugabe von Wasser auf gewünschte Konsistenz, zum Beispiel von Schmierseife, gebracht werden können.
7. 40 Gwt. kalzinierte Soda, 10 Gwt. Trinatriumphosphat, 5 Gwt. Wasserglas, 36 0/oig, und 2 Gwt. Cellulose-Glykoläther werden mit 30 bis 40 Gwt. einer nach den vorangehenden Beispielen hergestellten Lösung vermischt. Es entsteht ein trockenes Waschpulver, das sieh durch besonders hohe Wirkung auszeichnet.
8. 15 Gwt. Alky]-Arvl-Sulfosäure, 5 Gwt.
Alkyl-Sulfosäure, 5 Gwt. Äthylcnoxyd-Phenol Kondensationsprodukt und 5 Gwt. Perchlor äthylen werden mit 70 Gwt. Wasser zu einer homogenen Lösung verarbeitet. Diese kann zu den verschiedensten Zwecken, bei denen es auf starke Reinigungs-und Entfeftungswirkungen in saurer Lösung ankommt, verwendet werden; sie stellt unter anderem ein ausgezeich setes Entrostungsmittel und Beizmittel dar.
9. 7,5 Gwt. Kampfer werden in 7,5 Gwt.
Perchloräthylen gelöst und diese Lösung mit Hilfe von Lösungsvermittlern im Sinne der vorangehenden Beispiele in wasserlösliche Er zeugnisse bzw. wässrige Lösungen übergeführt.
Die so erhaltenen Systeme sind besonders geeignet für kosmetische Zwecke.
10. 1 bis 3 Gwt. Terpentinöl werden in 12 bis 14 Gwt. Perchloräthylen gelöst und die erhaltene Lösung in Systeme gemäss den vorangehenden Beispielen eingearbeitet. Man erhält Erzeugnisse, in denen das Terpentinöl auch beim Verdünnen gelöst bleibt. Die Anwesenheit des Terpentinöls bewirkt einerseits eine (; eruehsverbesserung, anderseits eine Erhöhung der Waschwirkung.
Process for the manufacture of water-soluble products.
It is known that water-insoluble hydrocarbons with and without substituents, for example halogens, can be brought into emulsion by certain surface-active substances. Hydrogenated hydrocarbons or their derivatives, such as cyclohexane, methylhexalin, cyclohexanol, can combine with soaps to form systems which are also capable of converting hydrocarbons into emulsions or, in certain cases, also dissolving them. However, these systems have the disadvantage that disturbances often occur in practical use.
Emulsions degrade over time; they must therefore be homogenized again before use by measures such as shaking, which is time-consuming and does not completely rule out the risk of inhomogeneity. In addition, emulsions are sensitive to salts; they therefore leave little room for their use. For the same reason, emulsions are often destroyed by salts which, for example, inevitably enter the wash liquor during washing processes. As is well known, the effectiveness of a system is always a function of the degree of dispersity, and therefore an emulsion, with its relatively low degrees of dispersity, is always inferior to a true, mold-dispersed solution.
Systems that work with soaps also show all the disadvantages of soap solutions, such as sensitivity to hardness components in water, hydrolytic cleavage with the release of alkali, etc.
As has been found, water-insoluble substances, such as hydrocarbons, for example benzene, or substituted hydrocarbons such as chlorobenzene, perchlorethylene, etc., can be converted into water-soluble products if the water-insoluble substances are mixed with organic sulfonic acids or their salts, condensation products of ethylene oxide with phenol or phenol derivatives such as substituted, for example alkylated, phenols and water mixed. As sulfonic acid salts, for example, alkali salts, ammonium salts or triethanolamine salts can be used.
As tests have shown, the resulting systems are usually pale yellow to yellow-red in color, water-clear and can be diluted with water as desired. Even in a concentrated state, they can be mixed with acids or alkalis. If such additives are to be added in higher concentrations, it is advisable to first dilute them. The procedure is, for example, that the product is adjusted to the desired working concentration by diluting it in the ratio 1:50 or 1: 100 and only then is the acidic or alkaline substances added. All pH values from 1-12 can be set without interference.
The products also prove to be insensitive to salts, including those salts that dissolve during washing processes.
Aqueous solutions and highly viscous products, for example with a syrupy or paste-like consistency, which are clearly soluble in water, can be produced directly.
One can proceed, for example, in such a way that the starting materials, such as unsubstituted or substituted hydrocarbons, are intimately mixed with the solubilizers, optionally with the addition of other substances, and a suitable amount of water is incorporated into the mixture. Depending on the amount of water added, aqueous solutions or, for example, syrupy or pulpy or paste-like water-soluble products are obtained.
The process can be used to produce products which, even in high dilutions, still foam well and have washing effects and, when using degreaser, also have degreasing effects; they can already be used for various purposes with the sole use of the substances mentioned above, or they can also be converted into valuable products such as washing powder, soaps, etc. through further additives.
It is known that the production of detergents in powder form requires the addition of water in order to obtain homogeneous products. By replacing the water with one of the water-containing solutions described above, washing powder with particularly pronounced effects is obtained.
Such solutions can also be incorporated into solid bar soaps or soft soaps, which thereby acquire the character of a degreaser soap.
Examples:
1. 20 wt. Alkyl arylffulfonate are 5% by weight. Ethylene oxide - phenol - condensation product with 20 wt. Water liter of warming stirred evenly. After the mass has become homogeneous, another 25 wt. Water evenly stirred in, while cooling takes place at the same time. At about 35 to 45 ", 15% by weight of perchlorethylene is then added and the mass is stirred until it is completely homogeneous. A clear, red-brown solution is created which can be diluted with water as required.
2. 40 wt. Aryl-alkyl-sulfonate, 10 wt.
Ethylene oxide-phenol condensation product, 30 wt. Perchlorethylene and 20 wt. By stirring, for example in the sense of Example 1, water provides a homogeneous, ointment-like mass that is completely water-soluble and, when filled in tubes or cans, can be used, among other things, as a concentrated hand washing agent or as a degreaser soap.
3. 5 Gwt. Trichlorethylene and 10 wt.
Perchlorethylene are incorporated into a system according to Examples 1 and 2. Strongly thickened solutions are obtained which can be diluted with water as required.
4. 30 Gwt. a mixture of sulfonated alkyl-aryl-naphthalene with sulfonated alkylbenzene 1: 1 (total active ingredient content about 50 / o) are 5 wt. Ethylene oxide-phenol condensation product, 25 wt. Perchlorethylene and 20 wt. Water according to Example 1 converted into a mixed solution.
5. 10 weight. Benzene or chlorobenzene are added to a mixture of 30 wt. Aryl-1-alkyl sulfonate with a commercially available water content of 40 to 70% and 5 to 10% by weight. Ethylene oxide phenol condensation product incorporated.
6. 5 to 15 wt. a solution prepared according to Example 1 to 4 are in 85 to 95 wt. incorporated a basic soap that has cooled down enough to just allow it to be incorporated. The result is solvent soaps with a strong cleaning effect, which can be brought to the desired consistency by adding water, for example soft soap.
7. 40 Wt. calcined soda, 10 wt. Trisodium phosphate, 5 wt. Water glass, 36 0 / oig, and 2 weight. Cellulose glycol ethers are 30 to 40 wt. a solution prepared according to the preceding examples mixed. The result is a dry washing powder that is particularly effective.
8. 15 weight. Alky] -Arvl-sulfonic acid, 5 wt.
Alkyl sulfonic acid, 5 wt. Ethylcnoxyd-phenol condensation product and 5 wt. Perchlorethylene are 70 wt. Water processed into a homogeneous solution. This can be used for the most varied of purposes, which require strong cleaning and dehumidifying effects in an acidic solution; Among other things, it is an excellent rust removal agent and pickling agent.
9. 7.5 wt. Camphor are in 7.5 wt.
Perchlorethylene dissolved and this solution converted into water-soluble products or aqueous solutions with the aid of solubilizers in the sense of the preceding examples.
The systems obtained in this way are particularly suitable for cosmetic purposes.
10. 1 to 3 weight Turpentine oil is available in 12 to 14 wt. Perchlorethylene dissolved and the solution obtained incorporated into systems according to the preceding examples. Products are obtained in which the turpentine oil remains dissolved even when diluted. The presence of turpentine causes on the one hand a (eruehsverbesserung, on the other hand an increase in the washing effect.