Flüssige, klare, biologisch abbaufähige Waschmittelzusammensetzung
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine flüssige, klare. biologisch abbaufähige Waschmittelzusammensetzung auf Alkaliseifenbasis zur allgemeinen Verwendung im Haushalt und für industrielle Zwecke.
Bekanntlich wird trotz der weiten Verbreitung der synthetischen Waschmittel immer noch die volikommenste und unübertreffbarc Reinigungswirkung der traditionellen Seife für alle Gewebearten anerkannt. Lediglich die moderne Reinigungstechnik hat zu einer Beschränkung der Verwendung der herkömmlichen Seife zugunsten der synthetischen Waschmittel geführt. Die derzeit im Handel befindlichen synthetischen Waschmittelzusammensetzungen basieren gewöhnlich auf Mischungen der verschiedenen Klassen angehörenden oberflächenaktiven Mitteln und anorganischen Alkalisalzen.
welche ausser den ihnen eigentümlichen und bekannten Eigenschaften den synthetischen Zusammensetzungen in Lösung die entsprechenden pH-Werte vermitteln, damit eine zufriedenstellende Reinigungskraft der verwendeten oberflächenaktiven Mittel erzielt wird.
Es ist weiters bekannt, dass eine der wesentlichsten Erfordernisse betreffend die Verwendung dieser Waschmittel die vollkommene und fast sofortige Löslichkeit derselben auch in kaltem Wasser ist, wobei sie auch in letzterem eine gute Reinigungskraft entwickeln sollen.
Die derzeit, sei es im Haushalt, sei es für industrielle Zwecke verwendeten Waschmittel sind gewöhnlich fest, pastenförmig oder pulverförmig und besitzen keineswegs die von ihnen verlangte, spontane Wasserlöslichkeit. Weiters besitzen die handelsüblichen Waschmittel Eigenschaften, die für bestimmte begrenzte Verwendungsgebiete zufriedenstellend, für eine Vielzahl andrer jedoch unzulänglich sind.
Den an die praktische Verwendung der Waschmittel gestellten Erfordernissen könnte in zufriedenstellender Weise mit einem flüssigen Waschmittel entsprochen werden, die handelsüblichen pulverförmigen Produkte jedoch eignen sich, abgesehen von ihrer Zusammensetzung.
nicht für die Herstellung eines solchen flüssigen Produktes, da sie, wie leicht festzustellen ist, in Lösung zur Bildung von Trübungen und zu Phasentrennung Anlass geben und es nicht möglich ist, sie auf ein kommerziell tragbares Ausmass zu konzentrieren. Die an die Waschmittel gestellten Anforderungen bilden eine Vielzahl von Problemen, die bei der Herstellung eines Waschmittelproduktes gelöst werden müssen. Es wurde festgestellt, dass allen diesen Anforderungen mit einem flüssigen Waschmittelprodukt entsprochen wird, wenn dieses gleichzeitig folgende Eigenschaften aufweist:
1) Praktisch sofortige Löslichkeit in Wasser, auch bei Raumtemperatur.
2) Erhöhte Entziehungs- und Dispergierwirkung gegenüber in mittelhartem Wasser vorhandenen Erdalkaliionen.
3) Wirksame Reinigung im Temperaturbereich zwischen 10 und 800C; die Reinigungswirkung soll zumindest mit jener einer der besten herkömmlichen Alkali Waschseifen vergleichbar sein, welch letztere bekanntlich mit grösster Leichtigkeit den Schmutz von den Fasern und Geweben lösen und ihn in den Waschflüssigkeiten, seine neuerliche Ablagerung verhindernd, suspendieren. Diese Eigenschaften stehen in einem engen Zusammenhang mit der Mischung der Alkaliseifen in Lösung und der Stabilität und dem Wert ihres natürlichen pH. welches derart ist, dass kein Zusatz von Hilfsmitteln auf der Basis von Alkalisalzen erforderlich ist.
4) Eine solche Alkalinität, welche auch die empfindlichsten Gewebefasern nicht angreift; in diesem Zusammenhang wurde auf dem Versuchswege festgestellt, dass der pH-Wert zwischen 9 und 11 liegen soll.
5) Die Zusammensetzung soll derart sein, dass der Wäsche ein weicher Griff vermittelt wird.
6) Die Zusammensetzung soll derart sein, dass die Hände der Person, welche die Wäsche mit der Hand wäscht. nicht angegriffen werden.
7) Die Zusammensetzung soll derart sein, dass sie keine allergischen, toxischen oder andere Störungen zur Folge haben kann.
8) Der pH-Wert soll im vorerwähnten Bereich auch bei langen Lagerungszeiten des Waschmittelproduktes konstant sein.
9) Unveränderlichkeit der Zusammensetzung des Waschmittel produktes und des Aussehens desselben während der Lagerung auch bei tiefen Temperaturen; bei tiefen Temperaturen (unterhalb 10 C) soll das flüssige Waschmitteiprodukt noch so homogen sein. dass es vor seiner Verwendung nicht aufgerührt werden muss: es soll weiters, auch bei Temperaturen in der Nähe von OOC, leicht umschüttbar und pumpbar sein, weiters soll das flüssige Produkt, sollte es bei sehr tiefen bzw. unterhalb OOC liegenden Temperaturen einfrieren, bei Raumtemperatur wieder seine flüssige, homogene und klare Konsistenz annehmen.
10) Erhöhte Abbaufähigkeit auf biologischen Wegen.
11) Abwesenheit oder Einschränkung der Schaumbildung während des Waschens in Waschmaschinen.
Eine Prüfung der oben aufgezählten Eigenschaften lässt leicht erkennen, dass die derzeit im Handel befindlichen Waschmittelprodukte diese Eigenschaften nicht gleichzeitig besitzen und dass ein Grossteil der bekannten Produkte nicht einmal die wichtigsten Eigenschaften gleichzeitig aufweist.
Die flüssige. klare, biologisch abbaufähige Wasch mitteizusammensetzung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet. dass sie a) eine oder mehrere Alkaliseifen einer gesättigten Fettsäure mit 8-22 C-Atomen oder einer ungesättigten Fettsäure mit 4-22 C-Atomen oder Gemische hievon, ferner b) eine aus einer oder mehreren Nichtseifen bestehende Komponente mit sequestrierender und/oder Fliessfähigkeit regelnder Wirkung, sowie c) ein Lösungsmittel enthält.
Als Ergebnis zahlreicher Laboratoriumsversuche und halbindustrieller Versuche wurde gefunden, dass als Verbindung mit dispergierender und Erdalkaliseifen entziehender Wirkung zur Verwendung in der erfindungsgemässen flüssigen Waschmittelzusammensetzung organische Verbindungen der folgenden Verbindungsklasse geeignet sind: hydroxylierte Fettsäureester, oxyäthylierte Phenolester, oxypropylierte Phenolester, sulfonierte Phenolester, sulfonierte oxyäthylierte Phenolester, Verbindungen des Polyäthylenglykols mit Fettsäuren, polyoxyäthylierte höhere Fettalkohole, sulfonierte höhere Fettalkohole, sulfonierte oxyäthylierte höhere Fettalkohole, Polyaminocarboxylate. Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkaliglukonate, oxyäthylierte und mit Benzylalkohol veresterte Alkylphenole, sowie Gemische davon.
Die in der erfind ungsgemässen Waschmittelzusammensetzung verwendeten, Fliessfähigkeit vermittelnden, organischen Verbindungen werden aus der Glyzerin, Äthylenglykol.
Polyäthylenglykol, Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze der Toluolsulfonsäure. sowie Gemische hievon umfassenden Gruppe ausgewählt. Die Verbindungen mit emulgierender Wirkung werden vorzugsweise aus der Äthanolamine (Mono-, Di- und Triäthanolamin) umfassenden Gruppe ausgewählt.
Vorzuesweise besteht die flüssige Waschmittelzusammensetzung aus einer Lösung einer Alkaliseife von Fettsäuren mit 14 bis 22 C-Atomen, von Gemischen von gesättigten und ungesättigten Säuren mit 8 bis 22 C Atomen und Harzsäure, 1 bis 40 Gew.-% einer in der Lösung löslichen organischen Verbindung mit dispergierender und Erdalkaliseifen entziehender Wirkung, 1 bis 25 Gew.-% einer organischen Verbindung mit Fliessfähigkeit verleihender und benetzender Wirkung, 1 bis 15 Gew.-O einer organischen Verbindung mit Emulgierwirkung und 0,05 bis 2,5 Gew.-% eines optischen Aufhellers, wobei die Alkaliseife den Hauptbestandteil in bezug auf das Gewicht der einzelnen prozentuellen Anteile der anderen gegebenenfalls vorhandenen oberflächenaktiven Bestandteile organischer Art bildet.
Bei der praktischen Benützung eines klaren flüssigen Waschmittelproduktes mit den vorerwähnten Eigenschaften konnte festgestellt werden, dass dieses Produkt auch in grosser Verdünnung die besonderen Eigenschaften unverändert beibehält, solange die in ihm enthaltenen Komponenten in bezug auf die verwendete Fettsäure Alkaliseife innerhalb bestimmter, variierbarer Anteile zugegen sind. Demnach ist die klare, flüssige Waschmittelzusammensetzung gemäss vorliegender Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Lösung von wenigstens einer Alkaliseife von Fettsäuren der ungesättigte Fettsäuren mit 14 bis 22 C Atomen.
Gemische von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen und Harzsäuren umfassenden Gruppen besteht und, bezogen auf den prozentuellen Gewichtsanteil der verwendeten Fettsäure Alkaliseife, I bis 100 Gew.-% einer in der Lösung löslichen organischen Verbindung mit Fliessfähigkeit vermittelnder und benetzender Wirkung, 1 bis 100 Gew.-% einer organischen Verbindung mit dispergierender und Erdalkaliseifen entziehender Wirkung, 1 bis 100 Gew.-% einer organischen Verbindung mit Emulgierwirkung und 0,1 bis 5 Gew.-% eines optischen Aufhellers enthält, wobei die Fettsäure-Alkaliseife den Hauptbestandteil in bezug auf das Gewicht der einzelnen prozentuellen Anteiteile der anderen, gegebenenfalls anwesenden oberflächenaktiven Bestandteile organischer Art bildet.
Die eingangs dargelegten. an das Produkt zu stellenden Anforderungen haben die Notwendigkeit ergeben, für das flüssige Waschmittelprodukt eine in ihr lösliche Verbindung mit einer Pufferwirkung auf den pH-Wert aufzufinden, welche dem Produkt einen dem pH-Werten der besten, alkalifreien Fettsäu reseifen entsprechenden mässigen pH Wert vermittelt.
Es ist bekannt, dass eine derartige Pufferwirkung von den Alkalisalzen der Borsäure, wie z.B. von den Metaboraten und Tetraboraten des Natriums. Kaliums und Lithiums, entwickelt wird. Trotz der Tatsache. dass solche Borate auf dem gegenständlichen Gebiet noch nie verwendet worden sind, wurden mit ihnen Versuche in dem angedeuteten Sinn in einer vollkommen klaren, flüssigen, in erhöhtem Ausmass auf biologischem Weg ab batifäh gen, zur universellen Verwendung bestimmten Waschmittel rezeptu r durchgeführt.
Zahlreiche Versuche haben gezeigt. dass ein Alkalisalz der Borsäure in der Lage ist. den pH-Wert des erfindungsgemässen flüssigen Waschmittels in einer 2%igen Lösung um Werte unterhalb 10 (gemessen mit einem pH-Meter) zu puffern und dass die Menge des Alkalisalzes der verwendeten Borsäure vorzugsweise zwischen 1 und 50 Gew.-%. bezogen auf die im Produkt enthaltene Menge an Fettsäure-Alkaliseife, liegt.
Für andere Verwendungszwecke. beispielsweise für die Verwendung des flüssigen Waschmittelproduktes in Waschmaschinen, hat es sich als notwendig erwiesen, die Schaumbildung einzuschränken und Verbindungen mit ausgesprochener Antischaumwirkung (wie z.B. Verbindungen von der Art der Silikone) anzuwenden. Eine Verwendung derartiger Verbindungen in einem flüssigen Waschmittel, in welchem sie notorisch nicht gut löslich sind, würde jedoch zu Trübungen oder unerwünschten Phasentrennungen führen.
Um der vorerwähnten Notwendigkeit einer Einschränkung der Schaumbildung nachzukommen, werden in der erfindungsgemässen flüssigen Waschmittelzusammensetzung die organischen oberflächenaktiven Bestandteile reduziert und durch anorganische Komponenten, die später näher erläutert wer den, ersetzt, welch letztere eine biologische Abbaufähigkeit von mehr als 80% (bezogen auf die Summe des prozentuellen Anteiles aller vorhandenen organischen oberflächenaktiven Mittel) besitzen und aufgrund von deren Eigenschaften das flüssige Waschmittelprodukt immer klar bleibt, wobei die Alkaliseife der Fettsäuren immer den überwiegenden Bestandteil in bezug auf die einzelnen prozentuellen Anteile der anderen, gegebenenfalls vorhandenen oberflächenaktiven Reinigungsmittel organischer Natur bilden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind deutlicher der nachfolgenden Beschreibung einer klaren, flüssigen Waschmittelzusammensetzung, die auf biologischem Wege abbaufähig und beispielsweise und ohne Beschränkung in den folgenden Beispielen erläutert ist.
Ausführungsbeispiel I
In einen geschlossenen Behälter, der mit einem Kühlmantel oder einer Kühischlange, Rührer und Rückflusskühler versehen war, wurden 400 kg gesättigte und ungesättigte Fettsäuren mit 12-18 C-Atomen in ihren Molekülen, wie beispielsweise Laurinsäure, Myristinsäure, Myristoleinsäure, Palmitinsäure, Palmitoleinsäure, Ö1- säure, Ricinolsäure u. dgl. und sodann 450 kg einer wässrig-alkoholischen KOH-Lösung eingebracht. Letztere wurde aus gleichen Volumen Wasser und einwertigem aliphatischen Alkohol mit 1-6 C-Atomen und unter Zusatz einer KOH-Menge, die etwas in einem Überschuss als die theoretisch für die Verseifung der Fettsäuren erforderliche Menge angewendet wurde, hergestellt.
Während der bei Raumtemperatur durchgeführten Verseifungsreaktion wurde dauernd gerührt und stieg die Temperatur spontan auf etwa 700C an. Nach weiterem
10 Min. langem Rühren, vom Beginn des Zusatzes der wässrig-alkoholischen Lösung an gerechnet. wurde mit dem Kühlen begonnen, wobei 50 kg eines dispergierenden und Erdalkaliseifen entziehenden Mittels zugesetzt wurde. Dieses Mittel wird aus der hydroxylierte Fettsäureester, oxyäthylierte Phenolester, oxypropylierte Phenolester, sulfonierte Phenolester, polyoxyäthylierte höhere Fettalkohole, sulfonierte höhere Fettalkohole, Verbindungen der Polyäthylenglykole mit Fettsäuren, Polyaminocarboxylate, Alkalisulfate, Alkylarylsulfonate, Alkaliglukonate, oxyäthylierte und mit Benzylalkohol veresterte Alkylphenols sowie deren Gemische umfassende Klasse ausgewählt.
Sodann wurden 150kg eines Fliessfähigkeit verleihenden und benetzenden Mittels, wie Glyzerin, Äthylenglykol, Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von vorzugsweise 200 bis 600 und Natrium-, Kalium- und Lithiumtoluolsulfonat, 50 kg einer Verbindung mit Emulgierwirkung aus der Gruppe der Äthanolamine sowie 500g eines optischen Aufhellers und Riechessenzen zugegeben. Nach dem Abkühlen war das Produkt vollkommen gebrauchsfertig und hatte die Konsistenz einer homogenen, klaren Flüssigkeit, welche Konsistenz es auch nach langem Aufbewahren bei einer Temperatur von etwa 90C beibehielt. Eine 1%ige Lösung einer Probe dieses Produktes hatte einen pH Wert von weniger als 11.
A usführungsbeispiel 2
Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren, wobei jedoch der einwertige aliphatische Alkohol durch ein Gemisch von ein- und zweiwertigen aliphatischen Alkoholen mit maximal 6 C-Atomen in der Kette ersetzt wurde. Die nach den Beispielen erhaltenen, verwendungsfertigen Produkte wurden analysiert und hatten folgende Zusammensetzung: Kaliseife gesättigter und ungesättigter Fettsäuren (C12-Ct8) 46% Wässerig-alkoholische Lösung.
Kp. 1000C 36% Sulfoniertes Rizinusöl (Dispergiermittel für die Erdalkaliseifen) 8% Triäthanolamin (Emulgiermittel) 5% Glykol (Fliessfähigkeit verleihendes Mittel) 4,5% Optischer Aufheller zugegen Riechessenz zugegen Ausführungsbeispiel 3
Bei diesem Versuch wurde eine Verdünnungslösung von Wasser und Äthylalkohol im Verhältnis von 3 :1 und eine Mischung aus sulfonierten höheren Alkoholen und einem Polyamincarboxylat als Dispergier- und Entziehungsmittel für die Erdalkaliseifen verwendet. Die Zusammensetzung war folgende: Fettsäureseife 36% Wässerig-alkoholische Lösung.
Kp. 1000C 41% Tetrakaliumsalz der Äthylandiamintetraessigsäure 8% Sulfonierter Oleylalkohol, neutralisiert mit KOH 3.50je Äthylenglykol 6,5% Äthanolamin 5% Optischer Aufheller zugegen Riechessenz zugegen Ausführungsbeispiel 4 rm Zuge der weiteren Versuche, bei denen wie in den vorhergehenden Beispielen verfahren wurde, wurden Produkte mit hohen Prozentanteilen an Verbindungen mit Erdalkaliseifen entziehender und dispergierender Wirkung. an Verbindungen mit Fliessfähigkeit verleihender und benetzender Wirkung. an Verbindungen mit Emulgierwirkung, bezogen auf die Fettsäureseife, hergestellt.
Die Produkte hatten folgende Zusammensetzung: Fettsäureseife 15% Kaliseife des Sulfonsäureesters des Rizinusöls (Dispergiermittel für Erdalkaliseifen) 7% Polyaminocarboxylat (Entziehungsmittel für die Erdalkaliseifen) 8so Äthylenglykol (Verdünnungsmittel) 10% Polyäthylenglykol mit einem Molgewicht von 200 (Netzmittel) 5% Wässerig-alkoholische Lösung 55% Optischer Aufheller zugegen Azesf ührungsbeispiel 5
In Übereinstimmung mit dem in Beispiel 4 dargelegten Grundgedanken wurden weiter Zusammensetzungen mit hohen Prozentanteilen an Hilfsstoffen, bezogen auf die Fettsäureseifen hergestellt.
Eine Rezeptur dieser Zusammensetzung, welche vollinhaltlich die in Übereinstimmung mit den Zielen der Erfindung angestrebten Eigenschaften besass, war folgende: Fettsäureseife 20% Äthylenglykol 7% Triäthanolamin 15% Monoäthanolamin 5% Oxyäthyliertes Nonylphenol (Dispergiermittel für Erdalkaliseifen) 3% Lösung, bei 1000C flüchtig 55% Optischer Aufheller zugegen
Vergleichsversuche mit bekannten Waschmitteln zeig ten eindeutig die Überlegenheit der nach den obigen
Beispielen erhaltenen Produkte, insbesondere hinsicht lich der Reinigungswirkung auch in kaltem Wasser bei
Seiden- und Wollstoffen.
Es konnte weiters festgestellt werden, dass bei Verwendung der erfindungsgemässen
Produkte die Gewebe auch nach wiederholten Behand lungen immer einen weichen Griff haben und praktisch die selbe Festigkeit gegen Zug- und Torsionsbeanspruchung wie vor dem Waschen aufwiesen. Überdies konnte die vollständige Abwesenheit von störenden Auswirkungen auf die Hände des Benützers vermerkt werden.
Dasselbe Waschmittelprodukt wurde sodann wieder holt in kontrollierten Versuchen verwendet, während welcher weiche und folglich von Kalksalzen befreite Was ser und besonders harte Wasser verwendet wurden. Im ersten Fall konnte festgestellt werden, dass in der biologisch abbaufähigen, flüssigen Waschmittelzusammensetzung die Gegenwart von Komponenten mit für Erdalkaliseifen dispergierender und entziehender Wirkung überflüssig war. so dass als Ersatz für diese in der Rezeptur eine grössere Menge an Fettsäure-Alkaliseife eingesetzt wurde.
Auch die Hilfsstoffe mit die Fliessfähigkeit erhöhender Wirkung können zur Gänze oder teilweise weggelassen und durch eine geringe Menge an einem Fliessmittel auf der Basis eines anorganischen Salzes ersetzt werden. während man als Ersatz für die Hilfsmittel mit Emulgierwirkung bei der Waschphase in vorteilhafter Weise einfach eine grössere Menge des flüssigen Waschmittels selbst heranziehen kann, da die Fettsäure-Alkaliseife bereits für sich ein gutes Emulgiermittel darstellt.
Im zweiten Falle, d.h. beim Waschen mit besonders hartem Wasser, haben die Versuche gezeigt, dass eine grössere Menge an Erdalkaliseifen disper gicrenden und entziehenden Verbindungen im Hinblick auf die Kalkseifen angewendet werden muss und es wurde gefunden. dass der Zusatz von anorganischen Komponenten geeigneter Art zur erfindungsgemässen flüssigen Waschmittelzusammensetzung ohne weiteres die vorteilhafte Verwendung dieses Produktes unter Beibehaltung der wesentlichen Merkmale. wie Flüssigkeit des Produktes, Klarheit, Abbaufähigkeit auf biologischem Wege. wobei die Fettsäure-Alkaliseife der grössere Bestandteil in bezug auf das Gewicht der einzelnen Prozen tanteile der gegebenenfalls vorhandenen anderen organischen Waschmittelkomponenten ist. ermöglicht.
Weiters wurde festgestellt. dass der Zusatz von geeigneten anorganischen Salzen nicht das Risiko der Beeinträchtigung der Eigenschaften der Abwesenheit von Trübungen oder Phasentrennungen, auch bei niederen Temperaturen. sowie der Abwesenheit eines Angriffes auf die dem Waschvorgang unterworfenen Gewebe mit sich bringt.
Die die nötige Fliessfähigkeit der Zusammensetzung des Waschmittels vermittelnden anorganischen Verbindungen werden aus der Natriumkarbonat, vorzugsweise Kaliumkarbonat, Natriumbikarbonat. vorzugsweise Kaliumbikarbonat, anorganische Phosphate. Alkalichloride und Alkalisulfate, vorzugsweise Kaliumchlorid und Kaliumsulfat, sowie gegebenenfalls Alkalisilikate und -metasilikate, vorzugsweise des Kaliums umfassenden Klasse ausgewählt. Die Verbindungen dieser Klasse besitzen ausser den gewünschten Fliessfähigkeit verleihenden Eigenschaften auch eine Reinigungswirkung. Bei den Phosphaten kann überdies eine Erdalkaliseifen dispergierende und entziehende Wirkung festgestellt werden.
A ttstührungsbeispiel 6
In einem wie vorher beschriebenen Gefäss wurde eine wässerig-alkoholische Lösung im Verhältnis von Äthylalkohol zu Wasser von 1: 8 mit einem Gehalt von 35 kg Fettsäure-Kaliumseife hergestellt und sodann mit 4 kg Kaliumtetraborat als pH-Puffer, 4 kg Äthylenglykol und 3 kg Kaliumtoluolsulfonat als Fliessfähigkeit verleihendes Mittel, 8 kg Tetrakaliumpyrophosphat, 4 kg oxyäthyliertes Nonylphenol, 3 kg tetrabasischem Alkalisalz der Äthylendiaminintetraessigsäure, 0,1 kg optischem Aufheller und mit Riechessenzen versetzt.
Das so erhal tene Produkt hatte, bezogen auf die Menge der verwendeten Kaliumseife, folgende Zusammensetzung:
Kaliumtetraborat 11,4% Äthylenglykol 1 1,4%
Kaliumtoluolsulfonat 8,5 ,7o Tetrakaliumpyrophosphat 22,8% Oxyäthyliertes Nonylphenol (mit 7,5 Molekülen Äthylenoxyd) 11,4% Tetrabasisches Alkalisalz der Äthylendiamin tetraessigsäure 8,5% Optischer Aufheller zugegen
Riechessenz zugegen A usführungsbeispiel 7
Nach der in Beispiel 6 beschriebenen Arbeitsweise wurde eine klare flüssige Waschmittelzusammensetzung gemäss der Erfindung hergestellt, wobei ein Teil des Ka liumtctraborats durch Kaliumtetraborat und ein Teil des Äthylenglykols durch Glyzerin ersetzt wurde.
Weiters wurde das Tetrakaliumpyrophosphat durch Natriumtripolyphosphat und das oxyäthylierte Nonylphenol teilweise durch ein mit vier Molekülen Propylenoxyd kondensiertes Nonylphenol und teilweise durch sulfonierten Oleylalkohol ersetzt. Bei der vorliegenden Zusammensetzung wurde eine gewisse Menge an Alkaliglukonat verwendet, wogegen. zum Unterschied zu Beispiel 6. das Alkalisalz der Äthylend iamintetraessigsäure ausgeschlossen wurde.
Das nach diesem Beispiel erhaltene Produkt hatte, bezogen auf die Menge an verwendeter Kaliumseife, folgende Zusammensetzung: Kaliumtetraborat 8% Kaliummetaborat 4% Glyzerin 10% Äthylenglykol 10% Natriumtripolyphosphat 20% Oxyäthyliertes Nonylphenol mit 7,5 Molekülen Äthylenoxyd 4% Nonylphenol kondensiert mit 4 Molekülen Propylenoxyd 4% Oleylalkohol, sulfoniert und mit KOH neutralisiert 3,40 Kaliumglukonat 8,2go Optischer Aufheller zugegen Riechessenz zugegen
Das flüssige Waschmittelprodukt der obigen Zusammensetzung entsprach vollinhaltlich den erfindungsgemäss angestrebten Zielen, insbesondere hinsichtlich Abbaufähigkeit auf biologischem Wege.
flüssigem und klarem Aussehen auch bei relativ niedrigen Temperaturen und pH-Wert, der auf Werten unterhalb 10 gehalten wurde. Weiters konnte die vollständige Abwesenheit von Phasentrennungen und Trübungen, auch nachdem das Produkt auf sehr tiefe Temperaturen gebracht und so dann wieder bei Erreichen der Raumtemperatur rekonstituiert wurde, festgestellt werden.
Ausführungsbeispiel 8
Nach der in Beispiel 7 beschriebenen Arbeitsweise wurde eine flüssige Waschmittelzusammensetzung hergestellt, wobei als Fliessfähigkeit vermittelnde und benetzende Verbindung gleiche Mengen von Natriumtripolyphosphat und Kaliumkarbonat verwendet wurden.
Auch in diesem Falle konnten die Eigenschaften der vorhergehenden Zusammensetzung erreicht werden und trat keine Phasentrennung oder Trübung, sowie keine überschreitung des pH-Wertes über die gewünschten und vorbestimmten Werte hinaus auf.
Ausführungsbeispiel 9
Unter Anwendung der in Beispiel 7 beschriebenen Arbeitsweise wurde eine Waschmittelzusammensetzung hergestellt, wobei als Verbindung mit Fliessfähigkeit verleihender Wirkung eine Mischung bestehend aus gleichen Gewichtsprozentanteilen Natriumtripolyphosphat und Kaliumchlorid verwendet wurde. Der Gewichtsanteil dieser Mischung in bezug auf die bei der Herstellung der erfind ungsgemässen Waschmittelzusammensetzung verwendeten Kaliumseife betrug 20%. Das erhaltene Produkt hatte alle die vorerwähnten Eigenschaften, d.h.
klares Aussehen ohne Phasentrennung und unterhalb 10 Sesteuerter pH-Wert. weiters entwickelte das Produkt eine bedeutende Reinigungswirkung bei normalerweise allen derzeit erhältlichen Waschmitteln widerstehenden Blutflecken.
Ausfifhrungsbeispiel 10
Wie oben beschrieben wurde bei der Herstellung der erfindungsgemässen flüssigen Waschmittelzusammensetzung als Verbindung mit Fliessfähigkeit verleihender Wirkung eine Mischung aus gleichen Mengen Natriumtripolyphosphat und Kaliumsulfat verwendet. Ausser den vorerwähnten Eigenschaften hatte das erhaltene Produkt eine überragende Reinigungswirkung aufgrund der vorteilhaften synergistischen Wirkung der Komponenten der Zusammensetzung.
Ausführungsbeispiel 11
Es wurde wie in den vorhergehenden Beispielen gearbeitet, wobei jedoch die Prozentanteile der anorganischen Phosphate in bezug auf die Fettsäure-Alkaliseife auf Werte von 50cm, und mehr gebracht und die anderen Prozentanteile beibehalten wurden. Sodann wurde das erhaltene flüssige Produkt mit Wasser verdünnt und mit weiterem Kaliumpyrophosphat oder anderen Alkaliphosphaten versetzt.
Die so erhaltenen, in Wasser auf 0.5% verdünnten Produkte hatten einen pH-Wert von weniger als 10 (gemessen mit einem pH-Meter), eine biologische Abbaufähigkeit von mehr als 80%. bezogen auf die Gesamtmenge der vorhandenen organischen oberflächenaktiven Mittel, die Produkte waren weiters klare, durchsichtige Flüssigkeiten, bei denen keine Phasentrennung auch bei Temperaturen unter 0 C auftrat und die nach dem Einfrieren bei niederen Temperaturen und nach Rekonstitution bei Raumbedingungen ebenso klar waren wie vorher und zu keiner Phasentrennung Anlass gaben.
Es konnte weiters die bedeutende Reinigungswirkung der erhaltenen flüssigen Waschmittelprodukte festgestellt werden, die auf die grundsätzlich vorherrschende Gegenwart der Fettsäure-Alkaliseife gegenüber den anderen vorhandenen organischen Reinigungsmitteln u. auf die vollkommene Abstimmung aufeinander der Bestandteile des Produktes unter Erzielung eines ausgesprochen günstigen synergistischen Effektes zurückzuführen ist.
Überraschenderweise war die Schaumbildung bei automatischen Waschmaschinen äusserst gering, welche Eigenschaft eben auf diese vollkommene Abstimmung der Komponenten zurückzuführen ist, da das Produkt keine Verbindung mit Antischaumwirkung enthält.
Reinigungsversuche in Haushaltswaschmaschinen und Vergleichsversuche mit handelsüblichen pulverförmigen Waschmitteln haben sowohl in mittelhartem als auch in enthärtetem Wasser zu überlegenen Ergebnissen geführt.
wobei in letzterem Fall die erforderliche Menge an flüssigem Waschmittel genau die Hälfte der Menge der pulverförmigen Zusammensetzung war. Weiters hatten die Gewebe einen Weissgrad und eine Weichheit, die im Vergleich zu Geweben. die mit pulverförmigen Waschmitteln anderer Zusammensetzung gewaschen worden waren, als ausgezeichnet zu betrachten sind.
Zur Erklärung der ausgezeichneten Weichheit und des hervorragenden Weissgrades der mit dem erfindungsgemässen Waschmittelprodukt gewaschenen Gewebe können folgende Gründe herangezogen werden:
I) Überwiegender Anteil von Fettsäure-Alkaliseife, deren Eigenschaften seit Jahrhunderten bekannt sind.
2) Geringere Zurückhaltung von Feststoffrückständen durch das Gewebe nach dem Waschen, da das Waschmittel flüssig ist und keine unlöslichen Verbindungen enthält; überdies ist der Gehalt an anorganischen Salzen (falls zugegen) im Vergleich zu dem der bekannten Waschmittel sehr gering.
3) Geringere Abnützung und Verfilzung des Gewebes aufgrund des sehr mässigen pH-Wertes. wobei sich gezeigt hat. dass das flüssige Waschmittel keinerlei kaustische Angriffswirkung entwickelt und einen pH-Wert besitzt, der dem der besten Waschseifen entspricht.
4) Kein Eingehen des Gewebes.
5) Keine Ablagerung von Kalksalzen auf der Faser des Gewebes. da das flüssige Waschmittel auch die Kalkseifen vollständig dispergiert, wenn in hartem Wasser gewaschen wird.
6) Praktisch keine Abnützung des Gewebes, da das flüssige Waschmittelprodukt keine chemischen Oxydationsmittel enthält. Es wurden mehrere Vergleichsversuche mit handelsüblichen, pulverförmigen, chemische Bleichmittel enthaltenden Waschmitteln durchgeführt, um die Abnützung der Gewebe sicher festzuste
Flüssiges Wasch- Handelsübliches mittel gemäss pulverförmiges der Erfindung Waschmittel
Nach 1 Waschung 2110 2090
Polymerisationsgrad
Nach 25 Waschungen 2110 1750
Polymerisationsgrad Nach 50 Waschungen 2010 1580
Polymerisationsgrad
Die erhaltenen Ergebnisse zeigen unzweifelhaft, dass das erfindungsgemässe flüssige Waschmittelprodukt das Gewebe auch nach 50 Waschungen fast nicht angreift und verändert, welches Ergebnis mit den bekannten, zum Vergleich herangezogenen Waschmitteln nicht erreichbar ist.
Die den Geweben verliehene Weichheit wirkt sich auch auf die Haut der Hände beim Waschen mit der Hand aus, wobei absolut kein störender Effekt festgestellt werden konnte. Ein weiterer Beweis des vorzüglichen Verhaltens des Waschmittels liefert das Waschen von Wollwäsche, welche weder verhärtet noch verfilzt und aufgrund der unmittelbaren Löslichkeit auch bei Raumtemperatur und aufgrund der überraschenden Reinigungswirkung auch in kaltem Wasser mit dem erfindungsgemässen flüssigen Waschmittel gewaschen werden kann. Diese Eigenschaft fehlt den verschiedenen handels üblichen, pulverförmigen Waschmitteln. welche speziell für jede Gewebeart erzeugt werden, vollständig.
Das erfindungsgemässe flüssige Waschmittel eignet sich zum Waschen von Geschirr, Fussböden, hygienischen Anlagen. Glas und in einem Schwamm aufgesaugt zum Waschen von Autokarosserien. als Handwaschmittel für Mechaniker, zum Reinigen von mit öI verschmutzten Behältern usw.
Weitere überraschende Ergebnisse zeigen sich bei der Verwendung des Waschmittels zur persönlichen Körperpflege.
Es wurde weiters festgestellt, dass das Waschmittelprodukt bei Waschen von Geweben im allgemeinen mit jedem beliebigen, handelsüblichen chemischen Bleichmittel verträglich ist, so dass ein solches zugesetzt werden kann, wenn sich dessen Verwendung zum Auswaschen von hartnäckigen Flecken als erforderlich erweisen sollte. Daraus resultiert die Vielfältigkeit der Verwendungsmöglichkeiten nicht nur im Haushalt des erfindungsgemässen Produktes. Die universelle Verwendbarkeit des erfindungsgemässen Produktes hat den Fettsäureseifen nicht nur den ihnen auf dem Gebiet der mit modernen mechanischen Reinigungsgeräten zustehenden Platz eingeräumt, sondern ihnen auch andere nicht zu bestreitende Reinigungseigenschaften auf vollkommen neuen Gebieten vermittelt.
Die handelsüblichen Waschmittel, deren Bestandteile auf spezifische und folglich vollkommen unterschiedliche Reinigungen abgestimmt sind, können nicht als universell verwendbar bezeichnet werden.
Ausführungsbeispiel 12
Bei der Verwendung des erfindungsgemässen flüssigen Waschmittels in gewissen Typen von Waschmaschinen für Haushaltszwecke und industrielle Zwecke sowie bei der Reinigung von Spitalmaterial hat sich die Erfordernis einer besonderen Zusammensetzung des flüssigen Waschmittelproduktes gezeigt. Zu diesem Zweck wird der Prozentanteil der oberflächenaktiven organischen Reinigungsmittel, die in der flüssigen Waschmittelzusammensetzung zugegen sind, noch weiter herabgesetzt und der Prozentanteil der anorganischen Alkalisalze erhöht.
In einen Mischer der vorerwähnten Art wurde eine wässerig-alkoholische Lösung mit einem Gehalt von 188 kg einer Kaliumseife von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit 12-18 C-Atomen in der Kette hergestellt.
wonach 40 kg Äthylenglykol. 81 kg Natriumtripolyphosphat, 91 kg Waliumkarbonat, 31 kg Kaliumtetraborat und 24 kg eines dreibasischen Alkalisalzes der Äthylendiamintetraessigsäure zugegeben wurde. Hierauf wurden noch 40 kg dreibasisches Kaliumpyrophosphat und 1 kg optischer Aufheller und Riechessenz zugesetzt.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt war eine klare Flüssigkeit, bei der auch bei Temperaturen um 0 C keine Phasentrennung eintrat. Der pH-Wert der 2 ,ROigen Lösung dieses Produktes war sehr mässig und das Produkt selbst wies eine biologische Abbaufähigkeit von 100% auf.
Das erhaltene Produkt hatte, bezogen auf die Menge an verwendeter Fettsäure-Alkaliseife, folgende Zusammensetzung: Natriumtripolyphosphat 43 % Kaliumkarbonat 48,4% Kaliumtetraborat 16,4% Tetrabasisches Salz der Äthylendiamitetraessigsäure 12,7 ,Zo Äthylenglykol 21,2% Optischer Aufheller zugegen Vierbasisches Kaliumpyrophosphat 21.20J, Ausführun,gsbetspiel 13
In der vorstehend angegebenen Weise wurde eine flüssige Waschmittelzusammensetzung hergestellt, wobei iedoch die Prozentanteile der anorganischen Salze in bezug auf die Fettsäure-Alkaliseife noch weiter erhöht wurden:
Fettsäure-Alkaliseife 107 kg Natriumtripolyphosphat 26 kg Kaliumchlorid 20 kg Kaliumkarbonat 52 kg Kaliumtetraborat 40 kg Kaliumsulfat 10 kg Kaliumglukonat 16 kg Tetrakaliumpyrophosphat 193 kg Äthylenglykol 53 kg Lösungsmittellösung (Wasser oder Wasser + Alkohol) 533 kg
Das mit diesem Ansatz erhaltene Waschmittel hatte, bezogen auf die verwendete Fettsäure-Alkaliseife, folgende prozentuelle Zusammensetzung:
Natriumtripolyphosphat 24,3 % Kaliumchlorid 18.7 0/, Kaliumkarbonat 48,6 % Kaliumtetraborat 37.380/, Kaliumsulfat 9,3 ' Kaliumglukonat 14,9 % Tetrakaliurnphyrophosphat 180 % Äthylenglykol 50 'S0
Die nach den Beispielen 12 und 13 erhaltenen Waschmittel waren vollkommen flüssig und klar und es konnte bei ihnen auch bei Temperaturen um 0 C keine Phasen trennung beobachtet werden. Der pH-Wert der 2%igen Lösung war sehr mässig, das Produkt hatte eine Abbaufähigkeit auf biologischem Wege von 100%.
Auch diese beiden Beispiele zeigen, dass die Fett säure-Alkaliseife der Hauptbestandteil in bezug auf die einzelnen Prozentanteile der anderen vorhandenen organischen Waschmittelkomponenten ist.
Die flüssigen Waschmittelprodukte sind vorzüglich für die Verwendung in Geschirrwaschmaschinen und zum Waschen von allen Haushaltsgegenständen, Spitalmaterial, Hotel-, Vereins- und Eisenbahnmaterial sei es in automatischen Waschmaschinen. sei es mit der Hand.
geeignet.
Es wurde festgestellt, dass die beschriebene Waschmittelzusammensetzung, die in der Einleitung erwähnten. den bekannten Waschmitteln anhaftenden Unzulängiichkeiten, insbesondere hinsichtlich Fliessfähigkeit, Angriff auf die zu waschenden Gewebefasern. praktisch sofortige Löslichkeit auch in kaltem Wasser, sowie gute Reinigungswirkung bei Heimwäsche und industriellen Waschvorgängen. auch bei Temperaturen in der Nähe der Raumtemperatur. vermeidet.
Die beschriebene Waschmittelzusammensetzung ist für die menschliche Haut. insbesondere im Hinblick auf die Verwendung für Heimwäsche mit der Hand, ver träglich.
Es wurde festgestellt, dass die beschriebene flüssige Waschmittelzusammensetzung leicht aus dem gewaschenen Gewebe entfernbar ist und ihm einen weichen Griff vermitteln, ohne ihm einen unangenehmen. auch nach dem Trocknen und Bügeln verbleibenden Geruch mit zuteilen.
Aus der vorstehenden Beschreibung ersieht man.
dass für die Waschmittelzusammensetzung solche Komponenten verwendet wurden. welche die vorteilhafte Anwendung der Zusammensetzung bei Waschvorcänpen.
bei denen aus zwingenden Gründen oder industriellen Erfordernissen weiches Wasser (gereinigt und daher frei von Kalksalzen) oder besonders hartes Wasser verwendet wird, gestatten. ohne dass dabei die vorerwähnten, für die Zusammensetzung wesentlichen. vorteilhaften Eigenschaften beeintrichtigt werden.
Eine der beschriebenen Ausführungen der Waschmittelzusammensetzung hat eine eingeschränkte Schaumbildung, damit sie in zweckmässigster Weise in Waschmaschinen für Haushaltszwecke oder industrielle Zwecke verwendet werden kann.
Die Zusammensetzung ist in hohem Ausmass auf bioloeischem Wege abbaufähiy. um Verunreinigungen von Gewässern auszuschalten.