Waschmittel mit geringem Schaumvermögen
Die Erfindung betrifft ein pulverförmiges oder granuliertes Waschmittel, das im Temperaturbereich oberhalb 80 "C ein geringes Schaumvermögen aufweist.
Stark schäumende Waschmittel sind bekanntlich für eine Verwendung in neuzeitlichen Trommelwaschmaschinen nicht geeignet. Eine starke Schaumentwicklung führt insbesondere bei Temperaturen oberhalb 80 "C zu einem Über- schäumen der Reinigungsflotten unter erheblichen Verlusten an waschwirksamer Substanz. Es hat sich ausserdem gezeigt, dass grosse Schaummengen die mechanische Bearbeitung des zu reinigenden Gutes dämpfen, weshalb die Waschmittel in den Maschinen nicht ihr volles Reinigungsvermögen entwickeln.
Man hat bereits den stark schäumenden, anionische Wasch- pen, z. B. Ather- oder Estergruppen wie auch Halogenatome, aktivsubstanzen vom Sulfonat- bzw. Sulfattyp enthaltenden Waschmitteln zur Herabsetzung der Schaumbildung nichtionische Waschaktivsubstanzen, wie hochmolekulare Äther und Ester von Polyglycoläthern, zugesetzt. Die schaumdämpfende Wirkung nichtionischer Tenside reicht in diesem Falle jedoch für eine Verwendung der Gemische in Trommelwaschmaschinen bei Temperaturen oberhalb 80 "C nicht aus. Es ist ferner bekannt, Alkaliseifen von Fettsäuren, insbesondere solche einer Kettenlänge von C18 bis C22 als schaumdämpfende Stoffe den Waschmitteln zuzusetzen. Die Wirkung dieser Stoffe ist jedoch vom Härtegrad des Wassers abhängig und beschränkt sich zudem auf bestimmte Waschaktivsubstanzen.
So war es bisher nicht möglich, die Schaumentwicklung von Alkylsulfaten und sulfofettsauren Estersalzen in ausreichendem Masse herabzusetzen, weshalb diese Waschrohstoffe bisher in Maschinenwaschmitteln nicht bzw. nur in untergeordnetem Masse eingesetzt werden konnten. Gerade diese Waschrohstoffe verdienen aber wegen ihrer günstigen waschaktiven und physiologischen Eigenschaften sowie ihrer leichten biologischen Abbaubarkeit besonderes Interesse.
Es wurde nun ein oberhalb 80 "C schwachschäumendes, pulverförmiges oder granuliertes Waschmittel gefunden, enthaltend wasserlösliche anionische Waschrohstoffsalze vom Sulfat- bzw. Sulfonattyp, Alkaliseifen gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen im Molekül und kondensierte Alkaliphosphate oder organische, die Kalkhärte des Wassers bindende Komplexverbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es unter 100 "C schmelzende wasserunlösliche Monoketone oder Diketone mit mindestens 18 Kohlenstoffatomen im Molekül in Form verteilter Partikel enthält, die frei oder mit den übrigen Waschmittelpartikeln agglomeriert vorliegen und wobei das Gewichtsverhältnis von Sulfonat und/oder Sulfat zu Seife zu Ketoverbindung zwischen 1 2 : 0,05 und 10 :1: :2 liegt.
Die wasserunlöslichen Monoketone oder Diketone, im folgenden kurz Ketoverbindungen genannt, können aliphatisch, alicyclisch oder araliphatisch, geradkettig oder verzweigt sowie gesättigter oder ungesättigter Natur sein sowie weitere, die Wasserlöslichkeit nicht erhöhende Grupim Molekül enthalten. Geeignete Ketone sind beispielsweise die Monoketone der Reihe CnH2nO, wie Lauron (Di-n-undecylketon), Myriston, Palmiton und Stearon sowie deren Gemische, ferner B-Diketone der Formel CnH2n 202 sowie Ester langkettiger Alkohole mit Ketocarbonsäuren oder mit Ketodicarbonsäuren und langkettiger Fettsäuren mit Hydroxyketonen, wobei diese Verbindungen nach Möglichkeit keine freien, die Wasserlöslichkeit erhöhenden Hydroxyl- bzw.
Carboxylgruppen enthalten sollen. Das Einbringen dieser Verbindungen in die feinteiligen Reinigungsmittel kann in verschiedener Weise erfolgen, beispielsweise in der Form, dass die Ketoverbindungen den durch Sprühtrocknung oder Granulation hergestellten Waschmittelgemischen in fester Form zugemischt oder in geschmolzenem Zustand darauf aufgesprüht bzw. aufgedüst werden. Man kann auch so vorgehen, dass man die Ketoverbindungen zunächst nur mit einer Waschmittelkomponente vermischt und dieses Zwischenprodukt anschliessend in das Waschmittel einarbeitet.
Das Zumischen kann kontinuierlich oder diskontinuierlich sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhter Temperatur erfolgen. Im Interesse einer gleichmässigen Verteilung der Stoffe empfiehlt sich die Verwendung üblicher maschineller Misch- oder Granuliervorrichtungen. Die Ketoverbindungen können aber auch mit Hilfe von Düsen unmittelbar in die der Trocknung der Waschmittelpasten dienenden Zerstäubungskammern eingesprüht werden. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass sich die zugesetzten Stoffe besonders gleichmässig in dem Waschmittel verteilen und eine gesonderte Mischvorrichtung eingespart wird. Als Zerstäubungsdüse kann auch eine Zweistoffdüse mit getrennter Zuführung für die Waschmittelpaste und die Ketoverbindungen Verwendung finden.
Erforderlichenfalls können die zuzusetzenden Stoffe zuvor in leichtflüchtigen Lösungsmitteln gelöst werden, doch ist ein solches Verfahren wegen der erforderlichen Anlagen zur Rückgewinnung des Lösungsmittels und der damit stets verbundenen Verluste weniger zweckmässig.
Die in der angegebenen Weise zugemischten Ketover- bindungen liegen in einem Verteilungszustand vor, der für eine wirksame Schaumdämpfung besonders günstig ist. Dieser Zustand ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ketover- bindungen, je nachdem sie in festem oder in geschmolzenem bzw. gelöstem Zustand in die feinteiligen Waschmittel eingebracht werden, in Form fester, isolierter Partikel neben den Waschmittelteilchen vorliegen oder mehr oder weniger stark mit letzteren verklebt, verschmolzen oder agglomeriert sind.
Voraussetzung für das Eintreten der Schaumdämpfung ist ferner die Anwesenheit von Alkaliseifen. Geeignete Seifen leiten sich von Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen ab; jedoch werden solche mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen wegen ihres besseren Waschvermögens bevorzugt verwendet. Sie können in bekannter Weise aus natürlich vorkommenden, gegebenenfalls hydrierten Fettsäuregemischen, wie Kokos-, Palmöl-, Talg-, Tran-, Tallöl- oder ähnlichen Felt- säuren hergestellt werden. Auch Seifen synthetischer Fettsäuren lassen sich verwenden.
Die schaumdämpfende Wirkung der Kombination aus Seife und feinverteilten Ketoverbindungen erstreckt sich auf alle bekannten organischen Waschrohstoffe vom Sulfatoder Sulfonattyp. Beispiele für derartige Waschrohstoffe sind die wasserlöslichen Salze von primären und sekundären Alkylsulfaten, Alkylsulfonaten, Olefinsulfonaten, Alkylbenzolsulfonaten und a-Sulfofettsäureestern. Diese Verbindungen können als Salze organischer Basen, insbesondere von Mono-,Di- oder Trialkanolaminen vorliegen. Ausser anionischen Waschaktivsubstanzen können die Gemische auch nichtionische Waschrohstoffe enthalten, so z. B. Alkyl- und Acylpolyglycoläther, Alkylphenolpolyglycoläther oder Aminoxyde. Die Mitverwendung der Polyglycoläther kann zweckmässig sein, wenn das Reinigungsvermögen noch weiter gesteigert werden soll.
Da sie in den erfindungsgemässen Mitteln keinen oder nur einen geringen Beitrag zur Schaumdämpfung liefern, ist ihre Anwesenheit jedoch nicht erforderlich. Hierin ist ein besonderer Vorteil des Verfahrens zu sehen, da Polyglycoläther bekanntlich die Neigung der Waschpulver zum Kleben und Zusammenballen erhöhen.
Die Waschmittel enthalten bis zu 60 Gewichtsprozent an Alkalisalzen von kondensierten Phosphaten, wie Pyrophosphat, Tri- oder Tetrapolyphosphat bzw. Metaphosphate.
Die kondensierten Phosphate können auch ganz oder teilweise durch organische, die Kalkhärte des Wassers bindende Komplexbildner ersetzt werden. Beispiele für derartige Verbindungen sind die Alkalisalze der Nitrilotriessigsäure oder Äthylendiaminotetraessigsäure, ferner Organophosphorverbindungen, wie Aminoalkylenphosphonsäuren und Hydroxyäthan-1, 1-diphosphonsäure sowie deren Alkalisalze.
Ausser den genannten Stoffen können die erfindungsgemäss hergestellten Waschmittel übliche Aufbau- und Zusatzstoffe enthalten, wie Alkalien, Neutralsalze, Alkalisilikate, Perverbindungen sowie Stabilisierungsmittel, insbesondere Magnesiumsilikat, ferner wasserlösliche Celluloseäther, optische Aufheller, Duft- und Farbstoffe. Die Zusatzstoffe sind ohne Einfluss auf das Schaumverhalten der Waschmittel. Sofern die pulverförmigen Mittel zu Tabletten weiterverarbeitet werden, können noch lösungsfördernde Mittel zugesetzt werden.
Die Menge der waschaktiven sulfonsauren Salze, Seife und Ketoverbindungen richtet sich nach dem Verwendungszweck des Waschmittels. Für die maschinelle Vorwäsche und Kochwäsche gleichermassen geeignete Waschmittel enthalten 3 bis 20, vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent an anionaktiven Verbindungen vom Sulfat- bzw. Sulfonattyp sowie 0,5 bis 20, vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsprozent Seife. Die für eine wirksame Schaumdämpfung ausreichenden Mengen an Ketoverbindungen liegen zwischen 0,05 und 2, vorzugsweise zwischen 0,1 und 1,5 Gewichtsprozent, wobei die erforderliche Mindestmenge mit dem Gehalt des Gemisches an starkschäumenden Waschrohstoffen ansteigt.
Ein optimaler Effekt tritt bei einem Gewichtsverhältnis von Seife zu Ketoverbindung von 1: 0,1 bis 1:1 auf. Ein Überschreiten der angegebenen Zusatzmenge ist selbstverständlich möglich, erbringt jedoch keine Vorteile, da hierdurch die Schaumdämpfung nicht verbessert, wohl aber das Waschvermögen in zunehmendem Masse beeinträchtigt wird.
Es muss als überraschend angesehen werden, dass durch die Anwesenheit feinverteilter Partikel aus wasserunlöslichen Ketoverbindungen in Mengen von weniger als 1% die Schaumneigung von Gemischen aus stark schäumenden Waschrohstoffen und Seifen bei höheren Temperaturen soweit unterdrückt wird, dass deren Verwendung in Trommelwaschmaschinen möglich ist. Dies war umso weniger zu erwarten, als die gleichen Ketoverbindungen unwirksam sind, wenn man sie analog den anderen Waschmittelkomponenten mit den flüssigen oder pastenförmigen Waschmittelkonzentraten, den sogenannten slurries , intensiv vermischt, so dass homogene, sich nicht entmischende Dispersionen entstehen und diese anschliessend versprüht oder anderweitig trocknet.
Überraschend ist auch die Tatsache, dass die Schaumdämpfung nur bei Anwesenheit einer bestimmten, synergistisch wirkenden Seifenmenge eintritt, die Wirkung jedoch nicht an das Vorhandensein unlöslicher Kalkseifen gebunden ist. Die Schaumeigenschaften der erfindungsgemässen Mittel sind somit weitgehend vom Härtegrad des Leitungswassers unabhängig. Von Vorteil ist ferner, dass die Schaumentwicklung zwischen 20 und 50 "C, also im sogenannten Feinwaschbereich, nur mässig gedämpft wird. Reichlicher Schaum verhindert eine stärkere mechanische Bearbeitung des Waschgutes und verhütet dadurch das Verfilzen, Verknittern und Beschädigen empfindlicher Gewebe aus Wolle, Seide und Synthesefasern.
Von besonderer Bedeutung ist, dass innerhalb des angegebenen Konzentrationsbereiches die zugesetzten Ketoverbindungen weder die Reinigungseigenschaften noch die Lager- und Schüttfähigkeit der pulverförmigen Waschmittel beeinträchtigen. Auch sind die angewendeten Mengen an Ketoverbindungen so gering, dass beim Auflösen der Mittel das Wasser ungehinderten Zutritt zu den Waschmittelpartikeln hat und die Lösungsgeschwindigkeit auch in der Kälte nicht beeinträchtigt wird. Da in vollautomatischen Trommelwaschmaschinen nur eine bestimmte Zeit für den Lösungsvorgang zur Verfügung steht, ist ein schnelles und vollständiges Auflösen des Waschmittels in kaltem Wasser unumgänglich.
Beispiele
In den folgenden Beispielen wurden durch Heisszerstäubung hergestellte pulverförmige Waschmittelgemische verwendet. Die Prüfung des Schaumverhaltens erfolgte unter praxisnahen Bedingungen in einer handelsüblichen Trommelwaschmaschine (Baureihe 4 der Fa. SCHULTHESS, Zürich). Für eine Füllung wurden 14 Liter Waschlauge benö tigt. Der Flottenstand und die Schaumhöhe wurden durch das Schauglas abgelesen, an dem, beginnend in Höhe des Flüssigkeitspegels, sechs Markierungen mit den Bezeichnungen 0 bis 5 in jeweils gleichen Abständen angebracht waren.
Die in der folgenden Tabelle angegebenen Schaumzahlen entsprechen der Höhe der vom Schaumpegel erreichten Markierung. Die Zahl 0 bedeutet, dass keine Schaumentwicklung stattfindet; die Note 5 gibt an, dass die Trommel, ohne überzuschäumen mit Schaum gefüllt ist, während die Zahl 6 das Überschäumen der Waschlauge anzeigt. Die Anwendungskonzentration des Waschmittels betrug in allen Beispielen 3,5 g/l. Soweit nicht anders angegeben, wurde Leitungswasser vom Härtegrad 16O dH verwendet. Alle im folgenden angegebenen Prozentzahlen bedeuten Gewichtsprozente.
Beispiele 1-5
Es wurde ein Waschpulver folgender Zusammensetzung verwendet: 12,0 010 Na-Dodecylbenzolsulfonat
1,5 /0 Fettalkoholpolyglycoläther (Cl8-Fettalkohol, JZ = 50,
7-10 Äthylenglycolgruppen)
1,5 % Na-Celluloseglycolat 25,0 010 Pentanatriumtriphosphat 20,0010 Tetranatriumpyrophosphat
4,5 010 Wasserglas 15,0010 Natriumperborat
8,5 % Natriumsulfat
8,5 % Duftstoffe, optische Aufheller, Wasser
Die restlichen 3,5 % bestanden in den Vergleichsversuchen entweder aus Seifenpulver oder den in Tabelle 1 aufgeführten Ketonen, in den erfindungsgemässen Beispielen dagegen aus den Gemischen beider Stoffe. Die verwendete Natronseife war unter Verwendung von 60 % Kokosfettsäuren und 40 % Talgfettsäuren hergestellt worden.
Alle Waschmittelbestandteile wurden in einer Mischtrommel innig vermischt.
Die Ergebnisse der Schaummessung in Abhängigkeit von der Temperatur sind in Tabelle 1 zusammengestellt, die auch die Vergleichsversuche enthält.
Tabelle 1 Beisp. Seife Keton Schaumzahl
010 o/0 30O 40O 50" 70O 80O 90" 95 100 - 3,5 - - 4 4 0,5 1 2 6 6 6 1 3,15 Nonadecandion-2,4 0,35 4 4,5 3 0,5 0,5 0,5 0,5 3
2,80 0,7 4 4 2 0,5 0 0,5 1 2
2,45 1,05 3 3 1 0 0 0,5 1 2
1,75 1,75 4 3 0,5 0 0 0 1 2
1,05 2,45 1 1 0,5 0 0 0 0 1
0 3,5 5 5 6 6 6 6 6 6 2 3,5 Lauron 0,35 3 1 0,5 0,5 0,5 1 2 3
3,5 0,7 2,5 0,5 0,5 0 0 1 1,5 2
3,5 1,4 1 0,5 0,5 0 0 0,5 1 1,5
0 3,5 5 5 6 6 6 6 6 6 3 3,5 Dotriakontandion 0,35 3 2 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,5
0,7-1,4 1 1,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 4 3,5 Tricosandion 0,35 3 2 0,5 0,5 0,5 0,5 1 3
0,7-1,4 0,5 0 0 0 0 0 0 2 5 3,5 Distearoylaceton- 0,35 4 4 4,5 0,5 0,5 1 2 3
2,45 dicarbonsäureester 1,05 5 5 4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
0 3,5 5 6 6 6 6 6 6 6 Beispiele 6-9
Die Gerüstsubstanz der im folgenden verwendeten Waschmittel bestand aus:
:
1,5 % Na-Celluloseglycolat 48,0 010 Pentanatriumtriphosphat 15,0 010 Natriumperborat 10,0 010 Natriumsulfat
6,5 /0 Wasserglas
7,5 % optische Aufheller, Duftstoffe, Wasser
In den Beispielen 6 und 7 enthielten die Gemische: 8,0 % Na-Dodecylbenzolsulfonat,
In Beispiel 8: 8,0 % Na-Kokosfettalkoholsulfat, und in Beispiel 9: 8,0 % Natriumsalz eines aus Talgfettsäuren hergestellten a-Sulfofettsäuremethylesters.
Ferner enthielten die Gemische in den Beispielen 7 bis 9 3,5 0lo Fettalkoholpolyglycoläther (wie in Beispiel 1).
In Beispiel 6 wurde dieser Bestandteil durch Natriumsulfat ersetzt.
Auf die mit wechselnden Mengen Natriumseife aus 60% Kokos- und 40% Talgfettsäuren versetzten Waschmittel wurde in einer Granuliervorrichtung geschmolzenes Palmiton aufgesprüht.
Als Schaummessgerät diente die bereits beschriebene Trommelwaschmaschine. In Beispiel 7 wurde Weichwasser von 4O dH verwendet, in den übrigen Beispielen Leitungswasser mit 16O dH. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben. An Beispiel 6 lässt sich die Wirksamkeit des Zusatzes bei Abwesenheit von Polyglcoläthern, an Beispiel 7 die in weichem Wasser zeigen. Dass die feinverteilten Ketone auch gegenüber Fettalkoholsulfaten und Sulfoestersalzen wirksam sind, geht aus den Beispielen 8 und 9 hervor.
Tabelle 2
Beisp. Seife Keton Schaumzahl 0/o 0/o 30O 50O 70O 80O 90" 95 100
6 3,5 0 4 4,5 0,5 1 5 6 6
3,5 0,35 3,5 4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
7 3,5 0 3 2 1 4 6 6 6
3,5 1,4 2 0,5 0,5 1 1,5 1,5 1,5
8 3,5 0 3,5 3,5 0,5 0,5 5 6 6
3,5 0,35 3,5 1,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
9 3,5 0 2 2 3 5 6 6 6
3,5 0,7 1,5 1 1 1 1,5 2 2,5
PATENTANSPRUCH 1
Bei Temperaturen oberhalb 80 "C schwach schäumendes pulverförmiges oder granuliertes Waschmittel, enthaltend wasserlösliche anionische Waschrohstoffsalze vom Sulfatbzw.
Sulfonattyp, Alkaliseifen gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen im Molekül und kondensierte Alkaliphosphate oder organische, die Kalkhärte des Wassers bindende Komplexverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass es unter 100 "C schmelzende wasserunlösliche Monoketone oder Diketone mit mindestens 18 Koh- lenstoffatomen im Molekül in Form feinverteilter Partikel enthält, die frei oder mit den übrigen Waschmittelpartikeln agglomeriert vorliegen, und wobei das Gewichtsverhältnis von Sulfonat und/oder Sulfat zu Seife zu Ketoverbindung zwischen 1 :0,05 und 10 :1:2 liegt.
UNTERANSPRÜCHE
1. Mittel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es gesättigte aliphatische Monoketone enthält.
2. Mittel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es gesättigte aliphatische -Diketone enthält.
3. Mittel nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es höhermolekulare Ketocarbonsäure enthält.
4. Mittel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es Seifen der Kettenlänge C12 bis C18 enthält.
5. Mittel nach Patentanspruch I, in dem das Gewichtsverhältnis von Seife zu Ketoverbindungen 1:0,1 bis 1:1 beträgt.
6. Mittel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 5 bis 15 Gewichtsprozent an waschaktiven Verbindungen vom Sulfat- bzw. Sulfonattyp, 1 bis 10 Gewichtsprozent Seife, bis zu 60 Gewichtsprozent an Alkalisalzen von kondensierten Phosphaten und 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent an wasserunlöslichen Ketoverbindungen enthält.
PATENTANSPRUCH II
Verfahren zur Herstellung des Mittels nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ketoverbindungen allen übrigen feinteiligen Waschmittelkomponenten gleichzeitig oder zunächst einem Teil derselben zumischt.
UNTERANSPRÜCHE
7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ketoverbindungen in die der Trocknung der waschrohstoffhaltigen Pasten dienenden Zerstäubungskammern einsprüht.
8. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe der Ketoverbindungen während des Granulierens zum Waschmittel erfolgt.
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Detergent with a low foaming power
The invention relates to a powdered or granulated detergent which has a low foaming power in the temperature range above 80 ° C.
Highly foaming detergents are known to be unsuitable for use in modern drum washing machines. A strong foam development leads to foaming of the cleaning liquor with considerable loss of detergent substance, especially at temperatures above 80 "C. It has also been shown that large amounts of foam dampen the mechanical processing of the items to be cleaned, which is why the detergents in the machines are not develop their full cleaning power.
The strong foaming, anionic washes, z. B. ether or ester groups as well as halogen atoms, detergents containing active substances of the sulphonate or sulphate type to reduce foam formation, nonionic detergent active substances such as high molecular weight ethers and esters of polyglycol ethers are added. In this case, however, the foam-suppressing effect of nonionic surfactants is not sufficient for use of the mixtures in drum washing machines at temperatures above 80 ° C. It is also known to add alkali soaps of fatty acids, in particular those with a chain length of C18 to C22, as foam-suppressing substances to the detergents. The effect of these substances, however, depends on the hardness of the water and is also limited to certain active washing substances.
So it was not previously possible to reduce the foam development of alkyl sulfates and sulfofatty acid ester salts to a sufficient extent, which is why these detergent raw materials could not be used in machine detergents or only to a minor extent. However, it is precisely these detergent raw materials that deserve special interest because of their favorable washing-active and physiological properties and their easy biodegradability.
A powdery or granulated detergent with low foaming properties above 80 "C has now been found, containing water-soluble anionic washing raw material salts of the sulphate or sulphonate type, alkali soaps of saturated or unsaturated fatty acids with 10 to 24 carbon atoms in the molecule and condensed alkali phosphates or organic ones that bind the hardness of the water Complex compounds which are characterized in that they contain water-insoluble monoketones or diketones which melt below 100 "C and have at least 18 carbon atoms in the molecule in the form of distributed particles that are free or agglomerated with the other detergent particles and where the weight ratio of sulfonate and / or sulfate increases Soap to keto compound is between 1 2: 0.05 and 10: 1:: 2.
The water-insoluble monoketones or diketones, hereinafter referred to as keto compounds for short, can be aliphatic, alicyclic or araliphatic, straight-chain or branched and of a saturated or unsaturated nature and contain other groups that do not increase water solubility. Suitable ketones are, for example, the monoketones of the CnH2nO series, such as laurone (di-n-undecyl ketone), myristone, palmitone and stearone and mixtures thereof, and also B-diketones of the formula CnH2n 202 and esters of long-chain alcohols with keto carboxylic acids or with ketodicarboxylic acids and long chain Hydroxy ketones, whereby these compounds do not contain any free hydroxyl or
Should contain carboxyl groups. These compounds can be introduced into the finely divided cleaning agents in various ways, for example in the form that the keto compounds are mixed in solid form with the detergent mixtures produced by spray drying or granulation or are sprayed or sprayed on in a molten state. One can also proceed in such a way that the keto compounds are initially only mixed with one detergent component and this intermediate product is then incorporated into the detergent.
The admixture can be carried out continuously or discontinuously, both at room temperature and at elevated temperature. In the interest of an even distribution of the substances, the use of conventional mechanical mixing or granulating devices is recommended. The keto compounds can, however, also be sprayed directly into the atomization chambers used to dry the detergent pastes with the aid of nozzles. This arrangement has the advantage that the added substances are distributed particularly evenly in the detergent and a separate mixing device is saved. A two-substance nozzle with a separate feed for the detergent paste and the keto compounds can also be used as the atomizing nozzle.
If necessary, the substances to be added can first be dissolved in volatile solvents, but such a process is less expedient because of the systems required for recovering the solvent and the losses that are always associated with it.
The keto compounds mixed in as indicated are in a distribution state which is particularly favorable for effective foam suppression. This state is characterized in that the keto compounds, depending on whether they are introduced into the finely divided detergent in a solid or in a molten or dissolved state, are in the form of solid, isolated particles next to the detergent particles or are more or less strongly bonded to the latter, are fused or agglomerated.
The presence of alkali soaps is also a prerequisite for foam dampening to occur. Suitable soaps are derived from fatty acids having 10 to 24 carbon atoms; however, those having 12 to 18 carbon atoms are preferably used because of their better detergency. They can be prepared in a known manner from naturally occurring, optionally hydrogenated fatty acid mixtures, such as coconut, palm oil, tallow, oil, tall oil or similar fatty acids. Soaps made from synthetic fatty acids can also be used.
The foam-suppressing effect of the combination of soap and finely divided keto compounds extends to all known organic washing raw materials of the sulfate or sulfonate type. Examples of such detergent raw materials are the water-soluble salts of primary and secondary alkyl sulfates, alkyl sulfonates, olefin sulfonates, alkyl benzene sulfonates and α-sulfo fatty acid esters. These compounds can be present as salts of organic bases, in particular of mono-, di- or trialkanolamines. In addition to anionic active detergents, the mixtures can also contain nonionic detergent raw materials, e.g. B. alkyl and acyl polyglycol ethers, alkylphenol polyglycol ethers or amine oxides. The use of polyglycol ethers can be useful if the cleaning power is to be increased even further.
Since they make little or no contribution to foam suppression in the agents according to the invention, their presence is not necessary. This is a particular advantage of the method, since it is known that polyglycol ethers increase the tendency of washing powders to stick and clump together.
The detergents contain up to 60 percent by weight of alkali metal salts of condensed phosphates, such as pyrophosphate, tri- or tetrapolyphosphate or metaphosphates.
The condensed phosphates can also be completely or partially replaced by organic complexing agents that bind the hardness of the water. Examples of such compounds are the alkali metal salts of nitrilotriacetic acid or ethylenediaminotetraacetic acid, also organophosphorus compounds such as aminoalkylenephosphonic acids and hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid and their alkali metal salts.
In addition to the substances mentioned, the detergents produced according to the invention can contain customary builders and additives, such as alkalis, neutral salts, alkali silicates, percompounds and stabilizers, in particular magnesium silicate, also water-soluble cellulose ethers, optical brighteners, fragrances and dyes. The additives have no effect on the foam behavior of the detergents. If the powdery agents are further processed into tablets, dissolving agents can also be added.
The amount of detergent sulfonic acid salts, soap and keto compounds depends on the intended use of the detergent. Detergents which are equally suitable for machine pre-wash and hot wash contain 3 to 20, preferably 5 to 15 percent by weight of anionic compounds of the sulfate or sulfonate type and 0.5 to 20, preferably 1 to 10 percent by weight of soap. The amounts of keto compounds sufficient for effective foam suppression are between 0.05 and 2, preferably between 0.1 and 1.5 percent by weight, the minimum amount required increasing with the content of the mixture of high-foaming detergent raw materials.
An optimal effect occurs with a weight ratio of soap to keto compound of 1: 0.1 to 1: 1. Exceeding the specified additional amount is of course possible, but does not bring any advantages, since this does not improve the foam suppression, but the detergency is increasingly impaired.
It must be regarded as surprising that the presence of finely divided particles of water-insoluble keto compounds in amounts of less than 1% suppresses the foaming tendency of mixtures of high-foaming detergent raw materials and soaps at higher temperatures to such an extent that their use in drum washing machines is possible. This was all the less to be expected since the same keto compounds are ineffective if they are intensively mixed with the liquid or paste-form detergent concentrates, the so-called slurries, analogous to the other detergent components, so that homogeneous, non-segregating dispersions are formed and these are then sprayed or otherwise dries.
Also surprising is the fact that the foam suppression only occurs when a certain, synergistic amount of soap is present, but the effect is not linked to the presence of insoluble lime soaps. The foam properties of the compositions according to the invention are therefore largely independent of the degree of hardness of the tap water. Another advantage is that the foam development between 20 and 50 "C, i.e. in the so-called delicate wash range, is only moderately dampened. Abundant foam prevents heavy mechanical processing of the laundry and thus prevents felting, creasing and damage to sensitive fabrics made of wool, silk and Synthetic fibers.
It is of particular importance that within the specified concentration range the added keto compounds neither affect the cleaning properties nor the shelf life and pourability of the powder detergents. The amounts of keto compounds used are so small that when the detergent is dissolved, the water has unhindered access to the detergent particles and the speed of dissolution is not impaired, even in the cold. As there is only a certain amount of time available for the dissolving process in fully automatic drum washing machines, it is essential that the detergent dissolves quickly and completely in cold water.
Examples
In the following examples, powder detergent mixtures produced by hot atomization were used. The foam behavior was tested under practical conditions in a commercially available drum washing machine (series 4 from SCHULTHESS, Zurich). 14 liters of washing liquor were needed for one filling. The liquor level and the foam height were read off through the sight glass, on which, beginning at the height of the liquid level, six markings with the designations 0 to 5 were made at equal intervals.
The foam numbers given in the table below correspond to the height of the mark reached by the foam level. The number 0 means that there is no foam development; The rating 5 indicates that the drum is filled with foam without foaming over, while the number 6 indicates that the detergent solution is foaming over. The use concentration of the detergent was 3.5 g / l in all examples. Unless otherwise stated, tap water with a degree of hardness of 16O dH was used. All of the percentages given below are percentages by weight.
Examples 1-5
A washing powder of the following composition was used: 12.0 010 Na dodecylbenzenesulfonate
1.5 / 0 fatty alcohol polyglycol ether (Cl8 fatty alcohol, JZ = 50,
7-10 ethylene glycol groups)
1.5% Na Cellulose Glycolate 25.0 010 Pentasodium Triphosphate 20.0010 Tetrasodium Pyrophosphate
4.5 010 water glass 15.0010 sodium perborate
8.5% sodium sulfate
8.5% fragrances, optical brighteners, water
The remaining 3.5% in the comparative tests consisted of either soap powder or the ketones listed in Table 1, whereas in the examples according to the invention it consisted of mixtures of the two substances. The soda soap used was made using 60% coconut fatty acids and 40% tallow fatty acids.
All detergent ingredients were intimately mixed in a mixing drum.
The results of the foam measurement as a function of the temperature are compiled in Table 1, which also contains the comparative tests.
Table 1 Example soap ketone foam number
010 o / 0 30O 40O 50 "70O 80O 90" 95 100 - 3.5 - - 4 4 0.5 1 2 6 6 6 1 3.15 Nonadecanedione-2.4 0.35 4 4.5 3 0.5 0.5 0.5 0.5 3
2.80 0.7 4 4 2 0.5 0 0.5 1 2
2.45 1.05 3 3 1 0 0 0.5 1 2
1.75 1.75 4 3 0.5 0 0 0 1 2
1.05 2.45 1 1 0.5 0 0 0 0 1
0 3.5 5 5 6 6 6 6 6 6 2 3.5 Lauron 0.35 3 1 0.5 0.5 0.5 1 2 3
3.5 0.7 2.5 0.5 0.5 0 0 1 1.5 2
3.5 1.4 1 0.5 0.5 0 0 0.5 1 1.5
0 3.5 5 5 6 6 6 6 6 6 3 3.5 Dotriacontandion 0.35 3 2 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.5
0.7-1.4 1 1.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 4 3.5 Tricosandione 0.35 3 2 0.5 0.5 0.5 0, 5 1 3
0.7-1.4 0.5 0 0 0 0 0 0 2 5 3.5 distearoylacetone 0.35 4 4 4.5 0.5 0.5 1 2 3
2.45 dicarboxylic acid esters 1.05 5 5 4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
0 3.5 5 6 6 6 6 6 6 6 Examples 6-9
The structural substance of the detergents used below consisted of:
:
1.5% Na cellulose glycolate 48.0 010 pentasodium triphosphate 15.0 010 sodium perborate 10.0 010 sodium sulfate
6.5 / 0 water glass
7.5% optical brighteners, fragrances, water
In Examples 6 and 7 the mixtures contained: 8.0% Na dodecylbenzenesulfonate,
In example 8: 8.0% sodium coconut fatty alcohol sulfate, and in example 9: 8.0% sodium salt of an α-sulfo fatty acid methyl ester produced from tallow fatty acids.
Furthermore, the mixtures in Examples 7 to 9 contained 3.5 0lo fatty alcohol polyglycol ethers (as in Example 1).
In Example 6, this ingredient was replaced with sodium sulfate.
Melted palmiton was sprayed onto the detergent mixed with varying amounts of sodium soap made from 60% coconut and 40% tallow fatty acids in a granulating device.
The drum washing machine already described served as the foam measuring device. In example 7, soft water of 40 dH was used, in the remaining examples tap water of 160 dH. The results are shown in Table 2. Example 6 shows the effectiveness of the additive in the absence of polyglycol ethers, and example 7 shows the effectiveness of the additive in soft water. Examples 8 and 9 show that the finely divided ketones are also effective against fatty alcohol sulfates and sulfoester salts.
Table 2
Example soap ketone foam number 0 / o 0 / o 30O 50O 70O 80O 90 "95 100
6 3.5 0 4 4.5 0.5 1 5 6 6
3.5 0.35 3.5 4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
7 3.5 0 3 2 1 4 6 6 6
3.5 1.4 2 0.5 0.5 1 1.5 1.5 1.5
8 3.5 0 3.5 3.5 0.5 0.5 5 6 6
3.5 0.35 3.5 1.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
9 3.5 0 2 2 3 5 6 6 6
3.5 0.7 1.5 1 1 1 1.5 2 2.5
PATENT CLAIM 1
At temperatures above 80 "C, weakly foaming powdery or granulated detergent, containing water-soluble anionic detergent raw material salts of sulfate or.
Sulfonate type, alkali soaps of saturated or unsaturated fatty acids with 10 to 24 carbon atoms in the molecule and condensed alkali phosphates or organic complex compounds that bind the hardness of the water, characterized in that there are water-insoluble monoketones or diketones which melt below 100 ° C and have at least 18 carbon atoms in the molecule Contains the form of finely divided particles which are free or agglomerated with the other detergent particles, and the weight ratio of sulfonate and / or sulfate to soap to keto compound being between 1: 0.05 and 10: 1: 2.
SUBCLAIMS
1. Agent according to claim 1, characterized in that it contains saturated aliphatic monoketones.
2. Agent according to claim 1, characterized in that it contains saturated aliphatic diketones.
3. Agent according to claim I, characterized in that it contains higher molecular weight ketocarboxylic acid.
4. Agent according to claim 1, characterized in that it contains soaps of chain length C12 to C18.
5. Agent according to claim I, in which the weight ratio of soap to keto compounds is 1: 0.1 to 1: 1.
6. Agent according to claim 1, characterized in that it contains 5 to 15 percent by weight of detergent compounds of the sulfate or sulfonate type, 1 to 10 percent by weight soap, up to 60 percent by weight of alkali salts of condensed phosphates and 0.1 to 1.5 percent by weight of water-insoluble keto compounds.
PATENT CLAIM II
Process for the production of the agent according to claim 1, characterized in that the keto compounds are mixed in with all other finely divided detergent components at the same time or initially with a portion of them.
SUBCLAIMS
7. The method according to claim II, characterized in that the keto compounds are sprayed into the nebulization chambers serving to dry the pastes containing the detergent raw materials.
8. The method according to claim II, characterized in that the keto compounds are added to the detergent during granulation.
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