Schüttfähiges, Seife enthaltendes Waschmittel Die in Wasser verhältnismässig schnell löslichen synthetischen kapillaraktiven Substanzen vom Typ der Sulfate oder Sulfonate sind zunächst in Form von Feinwaschmitteln auf dem Markt erschienen. Die Entwicklung hat dahin geführt, dass aber auch die Kochwaschmittel, die zunächst auf Basis von Seife aufgebaut waren, mehr und mehr unter Verwendung von synthetischen kapillaraktiven Substanzen herge stellt wurden. Diese Waschmittel haben gegenüber den Seifenwaschmitteln unter anderem den Vorteil, dass sie sich auch in kaltem Wasser verhältnismässig schnell auflösen.
Nun haben aber Kochwaschmittel auf Seifenbasis nach wie vor neben solchen auf Basis synthetischer kapillaraktiver Substanzen grosse praktische Bedeu tung, und es besteht daher ein besonderes Interesse daran, Waschmitteln auf Seifenbasis eine schnellere Löslichkeit auch in kaltem Wasser zu geben, insbe sondere, wenn diese Waschmittel schnell lösliche syn thetische kapillaraktive Substanzen überhaupt nicht oder nur in so geringen Mengen enthalten, dass da durch die Auflösungsgeschwindigkeit nicht beein flusst wird.
Es wurde nun gefunden, dass man dieses Ziel er reicht, wenn man in die Seifenwaschmittel solche Amide von seifenbildenden Fettsäuren einarbeitet, die am Stickstoffatom zwei freie Wasserstoffatome enthalten.
Das erfindungsgemässe schüttfähige, Seife ent haltene Waschmittel ist gekennzeichnet durch einen Gehalt an Amiden von seifenbildenden Fettsäuren, die am Stickstoffatom zwei freie Wasserstoffatome ent halten, in Mengen von 0,5 bis 6,0 Gew.'o/o, bezogen auf das gesamte Waschmittel. Es ist zu berücksichtigen, dass der Begriff Lös lichkeit nicht in streng physikalischem Sinne auf Seifen angewandt werden darf. Es gibt für jede Seife einen Temperaturbereich, bei der sie in Wasser un löslich ist, um bei Temperaturerhöhung mehr und mehr in Lösung zu gehen.
Die Lage dieses Tem peraturbereiches ist von der Kettenlänge der Fett säuren abhängig, von denen diese Seifen abstammen. Mit steigender Kettenlänge sind höhere Temperatu ren erforderlich, um die Seife vollständig in Lösung zu bringen. Durch die Erfindung wird nun die echte Löslichkeit der Seife in physikalischem Sinne an sich wenig beeinflusst, dagegen wird die Dispergierbarkeit der Seifenpartikel in Wasser erhöht, so dass man beim Erreichen der Lösungstemperatur einen sehr viel schnelleren frbergang von der dispergierten zur echt gelösten Seife erzielt,
als das ohne Amidzusatz der Fall ist.
Zweckmässig werden die Amide möglichst homo gen in den Partikeln der schüttfähigen Seifenwasch mittel verteilt. Eine solche homogene Verteilung er reicht man im allgemeinen dadurch, dass man einen pastenförmigen oder flüssigen Waschmittelansatz, der die Seife, das Amid und gegebenenfalls alle weiteren zerstäubbaren Substanzen enthält, in an sich be kannter Weise, z. B. durch Zerstäubung oder auf Walzentrocknern, in ein schüttfähiges Produkt über führt, das z.
B. als feines oder körniges Pulver, als Hohlkugelpulver, als Flocke usw. vorliegen kann. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung schüttfähi- ger Seifenerzeugnisse nach dieser Erfindung besteht darin, dass man das Amid in Knetern, auf Pilierwalzen, in Schneckenpressen usw.
in die Seifenmasse ein arbeitet und diese dann in üblicher Weise in Flocken, Nadeln, Stränge oder sonstige Partikel überführt, die dem gesamten Waschmittel eine schüttfähige Beschaf fenheit geben.
Der Seifenbestandteil der erfindungsgemässen Waschmittel kann in üblicher Weise zusammengesetzt sein, das heisst es kann sich um die wasserlöslichen Salze von Fettsäuren mit 10 bis 20, vorzugsweise mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen handeln. Vorteilhaft stellt man den Seifenbestandteil so ein, dass die Menge der Fettsäurereste mit höchstens 14 Kohlenstoffato- men wenigstens die Hälfte der insgesamt vorhandenen Fettsäurereste ausmacht.
Ausser Seife und Fettsäureamid können die erfin dungsgemässen Waschmittel die üblichen Bestandteile von Kochwaschmitteln, wie z. B. Waschalkalien, mit den Hartebildnern des Wassers Komplexe bildende Stoffe wie z. B. anhydrische Phosphate, Kolloidstoffe, Per verbindungen und deren Stabilisierungsmittel, opti sche Aufheller, Farbstoffe und sonstiges enthalten.
Als Waschalkalien sind in erster Linie Alkali- carbonate, Alkalibicarbonate, Alkalidi- und Alkali triorthophosphate zu nennen.
Als Komplexbildner werden bevorzugt Pyrophosphate, Tri- und Tetra polyphosphate sowie Metaphosphate verwandt, aber auch organische Komplexbildner, wie Aminopoly- carbonsäuren, die im Molekül mehr freie Carboxyl- gruppen als Aminstickstoffatome enthalten, sowie deren Salze sind brauchbar.
Als Perverbindungen und deren Stabilisatoren sind in erster Linie Perborate und Magnesiumsilikate zu nennen, die meist dem fertig zerstäubten Waschmittel ansatz zugemischt werden.
Das am Stickstoffatom nicht substituierte Fett- säureamid soll etwa 0,5 bis 6,0'%, vorzugsweise 1,0 bis 3,0% des gesamten Waschmittels ausmachen. Das Fettsäureamid kann sich von Fettsäuren ab leiten, die 10 bis 18 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten;
vorzugsweise verwendet man Amide mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen im Molekül.
Die erfindungsgemässen Waschmittel können z. B. die folgende Zusammensetzung haben, wobei sich die Zahlenangaben auf das wasserfreie Waschmittel be ziehen: 25 bis l00 Gew.O/a, vorzugsweise 30 bis 50 Gew. O/o Seife + Fettsäureamid, O bis 60 Gew.%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.O/o Waschalkalien, O bis 60 Gew.O/o,
vorzugsweise 3 bis 25 Gew.% Komplexbildner, O bis 30 Gew. %, vorzugsweise 5 bis 15 Gew. % @Perverbindungen einschliesslich Stabilisatoren,
0 bis 25 Gew. % sonstige Waschmittelbestandteile wie z. B. Neutralsalze, Kolloid- Stoffe usw.
<I>Beispiel 1</I> Es wird in betrieblichem Massstab, das heisst in einer Menge von etwa 4 t, ein Waschmittel folgender Zusammensetzung hergestellt: 25,6 Gew.O/o Natriumseife aus Kokosfettsäure, 17,0 Gew. % Natriumseife aus Talgfettsäure, 2,7 Gew.'O/o Kokosfettsäureamid (Umsetzungspro dukt aus Kokosfettsäure und NH3), 10,
6 Gew. % Natriumpyrophosphat, 12,8 Gew.O/o Soda, 5,3 Gew. % Na20 - 3,3 SiO." 3,2 Gew. % MgSi03, 6,4 Gew. % Na2S04, 0,1 Gew. <B>0/0</B> optischer Aufheller, Rest Wasser.
Zur Herstellung dieses Waschmittels wird der wasserhaltige Seifensud mit den oben angegebenen Bestandteilen in der erforderlichen Menge versetzt und, gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser und gegebenenfalls unter Erwärmen, in eine Paste ver wandelt. Diese Paste soll wenigstens so weit homo genisiert sein, dass der Seifen- und der Amidanteil gleichmässig ineinander verteilt ist. In fester Form zugegebene anorganische Substanzen brauchen nicht vollständig gelöst zu sein. Dann wird dieser Ansatz in an sich bekannter Weise, das heisst unter Zer stäuben und Entgegenführen heisser oder kalter Luft in ein Pulver überführt.
Dem so erhaltenen Pulver kann dann noch Natriumperborat in solcher Menge zugemischt werden, dass das Waschmittel etwa fol gende Zusammensetzung hat: 24 Gew.O/o Natriumseife aus Kokosfettsäure, 16 Gew. % Natriumseife von Talgfettsäure, 2,5 Gew.O/o Kokosfettsäureamid, 10 Gew.'O/o Natriumpyrophosphat,
12 Gew. % Soda, 5 Gew.O/o Na20 - 3,3 SiO2, 3 Gew. % MgSi03, 6 Gew.O/o Na.s04, 0,1 Gew.O/o optischer Aufheller, 6 Gew.O/o Natriumperborat. Zu Vergleichszwecken wurde ein Waschmittel ohne Kokosfettsäureamidzusatz hergestellt;
die Menge an Fettsäureamid war durch Natriumsulfat ersetzt worden.
Unter Verwendung der beiden Waschmittel wur den folgende Vergleichsversuche durchgeführt: a) Waschkessel wurden mit Wasser von 12 C und 18 d. H. gefüllt und es wurden die für eine An wendungskonzentration von 10 g/1 erforderlichen Waschmittelmengen auf das nicht gerührte Was ser aufgestreut. Bei dem amidfreien Waschmittel blieben verhältnismässig grosse Mengen an Wasch mittel mindestens 15 Minuten lang schwimmend an der Wasseroberfläche zurück, während das amidhaltige Präparat bereits nach 2 Minuten voll kommen von der Oberfläche verschwunden war.
Führte man den gleichen Versuch bei einer Tem peratur von 40 C durch, so schwammen nach 15 Minuten noch Anteile des amidfreien Wasch mittels an der Oberfläche herum, während das amidhaltige Produkt bereits nach 10 Sekunden abgesunken war.
b) Die unter a beschriebenen Versuche wurden mit kaltem, aber bewegtem Wasser in Rührflügel- Waschmaschinen durchgeführt. Beim amidfreien Präparat waren nach einer Minute noch Klumpen des zusammengeballten Waschmittels festzustel len, während sich das amidhaltige Produkt gleich mässig verteilt hatte.
Liess man diese Waschlaugen eine Minute nach Einschütten des Waschmittels schnell durch ein grosses Sieb mit 1,1 mm lichter Maschenweite laufen, so blieben die nicht disper- gierten bzw. zusammengebackenen Waschmittel teile auf dem Sieb zurück. Man erkannte ohne weiteres, dass beim amidfreien Produkt viel grö ssere Mengen auf dem Sieb zurückblieben als bei dem amidhaltigen Produkt.
<I>Beispiel 2</I> Wie in Beispiel 1 beschrieben, wird, ebenfalls im technischen Massstab, ein pulverförmiges Wasch mittel folgender Zusammensetzung hergestellt: 16 Gew.o/o Natriumseife aus Talgfettsäure, <B>16</B> Gew. 1/o Natriumseife aus Pälmkernfettsäure, 8 Gew.o/o Natriumseife aus- Kokosfettsäure,
3 Gew. % Fettsäureamid mit 12 bis 14 Kohlen- stoff atomen, 4 Gew. % Natriumpyrophosphat, 15 Gew. o/o Soda, 1 Gew. o/o MgSi03,
8 Gew. o/o Na20. 3,3 SiOz, 0,02 Gew. /o optischer Aufheller, 15 Gew. /o Natriumperborat, 3 Gew. /o Natriumsulfat, Rest Wasser.
Stellt man ein amidfreies Waschmittel her, bei dem die Menge des Amids durch Natriumsulfat er setzt ist, und vergleicht man die Löslichkeitseigen schaften der beiden Waschmittel, so erhält man ähn liche Ergebnisse, wie sie in Beispiel 1 beschrieben sind.
Die gute Löslichkeit der erfindungsgemässen Waschmittel ist auch bei ihrer Anwendung züi er kennen. Löst man die erfindungsgemässen Wasch mittel in Gegenwart von schmutziger Wäsche in Wasser auf, das in einer Rührflügel-Waschmaschine bewegt wird, so tritt der Schaum schon nach kurzer Zeit bei noch kalter Waschlauge auf, während er sich bei amidfreien Waschmitteln erst bei höheren Tem peraturen bemerkbar macht, nachdem die Haupt menge der Seife in Lösung geht.
Nach Beendigung des Waschvorganges kann die aus der Waschlauge entnommene und von der Hauptmenge der darin befindlichen Waschlauge befreite Wäsche mit kaltem Wasser ausgespült werden.
Free-flowing detergent containing soap The synthetic capillary-active substances of the sulfate or sulfonate type, which are relatively rapidly soluble in water, first appeared on the market in the form of mild detergents. The development has led to the fact that the cooking detergents, which were initially based on soap, were increasingly made using synthetic capillary-active substances. These detergents have the advantage over soap detergents that they dissolve relatively quickly even in cold water.
However, soap-based cooking detergents are still of great practical importance alongside those based on synthetic capillary-active substances, and there is therefore particular interest in giving soap-based detergents more rapid solubility in cold water, especially when these detergents are fast Do not contain soluble synthetic capillary-active substances at all or only in such small amounts that the rate of dissolution is not influenced.
It has now been found that this goal is achieved if such amides of soap-forming fatty acids which contain two free hydrogen atoms on the nitrogen atom are incorporated into the soap detergents.
The free-flowing soap-containing detergent according to the invention is characterized by a content of amides of soap-forming fatty acids which contain two free hydrogen atoms on the nitrogen atom, in amounts of 0.5 to 6.0% by weight, based on the total detergent . It should be noted that the term solubility must not be applied to soaps in a strictly physical sense. For every soap there is a temperature range at which it is insoluble in water, only to dissolve more and more when the temperature rises.
The position of this temperature range depends on the chain length of the fatty acids from which these soaps are derived. With increasing chain length, higher temperatures are required to bring the soap completely into solution. The invention has little effect on the real solubility of the soap in a physical sense, whereas the dispersibility of the soap particles in water is increased so that a much faster transition from the dispersed to the really dissolved soap is achieved when the solution temperature is reached,
than is the case without amide addition.
The amides are expediently distributed as homogeneously as possible in the particles of the pourable soap detergent. Such a homogeneous distribution is generally achieved by using a paste-like or liquid detergent formulation containing the soap, the amide and optionally any other atomizable substances in a manner known per se, eg. B. by atomization or on drum dryers, in a pourable product over leads z.
B. as a fine or granular powder, as a hollow ball powder, as a flake, etc. can be present. Another possibility for the production of free-flowing soap products according to this invention is that the amide is mixed in kneaders, on pilier rolls, in screw presses, etc.
works into the soap mass and then converted in the usual way into flakes, needles, strands or other particles that give the entire detergent a pourable composition.
The soap constituent of the detergents according to the invention can be composed in the usual way, that is to say it can be the water-soluble salts of fatty acids with 10 to 20, preferably with 12 to 18 carbon atoms. The soap constituent is advantageously adjusted so that the amount of fatty acid residues with a maximum of 14 carbon atoms makes up at least half of the total fatty acid residues present.
In addition to soap and fatty acid amide, the detergents in accordance with the invention can contain the usual ingredients of cooking detergents, such as. B. washing alkalis, substances that form complexes with the hardness of the water such. B. anhydrous phosphates, colloidal substances, Per compounds and their stabilizers, optical-specific brighteners, dyes and other contain.
Alkali metal carbonates, alkali metal bicarbonates, alkali metal and alkali metal triorthophosphates are primarily to be mentioned as washing alkalis.
Pyrophosphates, tri- and tetra-polyphosphates and metaphosphates are preferably used as complexing agents, but organic complexing agents, such as aminopolycarboxylic acids, which contain more free carboxyl groups than amine nitrogen atoms in the molecule, and their salts can also be used.
Perborates and magnesium silicates are primarily to be mentioned as per compounds and their stabilizers, which are usually mixed into the ready-to-use atomized detergent.
The fatty acid amide that is not substituted on the nitrogen atom should make up about 0.5 to 6.0%, preferably 1.0 to 3.0% of the total detergent. The fatty acid amide can be derived from fatty acids containing 10 to 18 carbon atoms in the molecule;
amides with 12 to 14 carbon atoms in the molecule are preferably used.
The detergents according to the invention can, for. B. have the following composition, the numbers referring to the anhydrous detergent be: 25 to 100 wt. O / a, preferably 30 to 50 wt. O / o soap + fatty acid amide, 0 to 60 wt.%, Preferably 5 to 15% by weight washing alkalis, 0 to 60% by weight,
preferably 3 to 25% by weight of complexing agents, 0 to 30% by weight, preferably 5 to 15% by weight of per compounds including stabilizers,
0 to 25% by weight of other detergent ingredients such. B. neutral salts, colloidal substances, etc.
<I> Example 1 </I> A detergent of the following composition is produced on a commercial scale, that is to say in an amount of about 4 t: 25.6% by weight sodium soap from coconut fatty acid, 17.0% by weight sodium soap from tallow fatty acid, 2.7% by weight coconut fatty acid amide (reaction product from coconut fatty acid and NH3), 10,
6% by weight sodium pyrophosphate, 12.8% by weight sodium carbonate, 5.3% by weight Na 2 O - 3.3 SiO. "3.2% by weight MgSiO 3, 6.4% by weight Na 2 SO 4, 0.1% by weight . <B> 0/0 </B> optical brightener, rest water.
To produce this detergent, the water-containing soap stock is mixed with the above-mentioned ingredients in the required amount and, if appropriate with the addition of water and if necessary with heating, is converted into a paste. This paste should at least be homogenized to the extent that the soap and amide components are evenly distributed within one another. Inorganic substances added in solid form do not need to be completely dissolved. Then this approach is converted into a powder in a manner known per se, that is to say with dusting and the introduction of hot or cold air.
Sodium perborate can then be added to the powder thus obtained in such an amount that the detergent has the following composition: 24% by weight sodium soap from coconut fatty acid, 16% by weight sodium soap from tallow fatty acid, 2.5% by weight coconut fatty acid amide , 10% by weight of sodium pyrophosphate,
12% by weight soda, 5% by weight Na 2 O -3.3 SiO 2, 3% by weight MgSiO 3, 6% by weight Na.sO 4, 0.1% by weight optical brightener, 6% by weight / o sodium perborate. For comparison purposes, a detergent was prepared without the addition of coconut fatty acid amide;
the amount of fatty acid amide had been replaced with sodium sulfate.
Using the two detergents, the following comparative tests were carried out: a) Washing kettles were filled with water at 12 C and 18 d. H. filled and the detergent quantities required for an application concentration of 10 g / 1 were sprinkled onto the unstirred water. In the case of the amide-free detergent, relatively large amounts of detergent remained floating on the water surface for at least 15 minutes, while the amide-containing preparation had completely disappeared from the surface after just 2 minutes.
If the same experiment was carried out at a temperature of 40 ° C., portions of the amide-free detergent were still floating around on the surface after 15 minutes, while the amide-containing product had already sunk after 10 seconds.
b) The experiments described under a were carried out with cold but agitated water in agitator paddle washing machines. In the case of the amide-free preparation, clumps of the agglomerated detergent could still be found after one minute, while the amide-containing product had spread evenly.
If this washing liquor was allowed to run rapidly through a large sieve with a mesh size of 1.1 mm one minute after the detergent had been poured in, the undispersed or caked detergent parts remained on the sieve. It was easily recognized that the amide-free product remained on the sieve in much larger quantities than the amide-containing product.
<I> Example 2 </I> As described in Example 1, a powder detergent of the following composition is produced, also on an industrial scale: 16% by weight sodium soap from tallow fatty acid, 16% by weight. 1 / o sodium soap made from palm kernel fatty acid, 8% by weight sodium soap made from coconut fatty acid,
3 wt.% Fatty acid amide with 12 to 14 carbon atoms, 4 wt.% Sodium pyrophosphate, 15 wt. O / o soda, 1 wt. O / o MgSi03,
8 wt. O / o Na20. 3.3 SiO2, 0.02 wt / o optical brightener, 15 wt / o sodium perborate, 3 wt / o sodium sulfate, the remainder water.
If you produce an amide-free detergent in which the amount of amide is replaced by sodium sulfate, and if the solubility properties of the two detergents are compared, results similar to those described in Example 1 are obtained.
The good solubility of the detergents according to the invention is also evident when they are used. If the detergent according to the invention is dissolved in the presence of dirty laundry in water that is agitated in a paddle washing machine, the foam occurs after a short time when the washing liquor is still cold, whereas with amide-free detergents it is only noticeable at higher temperatures after most of the soap goes into solution.
After completion of the washing process, the laundry removed from the washing liquor and freed from the bulk of the washing liquor contained therein can be rinsed with cold water.